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通过将DS1343与STM32F103RB结合,解锁时间的秘密

RTC:数字时代中时间的可靠守护者

RTC 12 Click with Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

RTC 12 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F103RB

优化您的工程项目,通过高效的实时时钟,为关键操作提供可靠和准确的时间记录。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RTC 12 Click 基于 DS1343,这是一款低电流实时时钟(RTC),消耗极低的时间记录电流,从而延长来自模拟设备的备用电源的寿命。该设备通过简单的串行接口提供全二进制编码的十进制时钟日历。时钟/日历提供秒、分、小时、天、日期、月份和年份的信息。月份结束日期会自动调整,以适应少于31天的月份,包括对2099年前的闰年的修正。时钟可以在24小时或12小时格式下工作,并带有AM/PM指示。在此Click板™上,最常见的配置是电池备份RTC,保持时间并可在提供的数据存储的96字节非易失

性RAM中保存数据。除了DS1343,RTC 12 Click还配备了一个与3000TR电池座兼容的纽扣电池座,适用于12毫米纽扣电池。此外,它具有内置的温度补偿电源感应电路,能够检测电源故障并自动切换到备用电源,从而允许不间断运行。DS1343通过支持模式1和3的标准SPI串行接口与MCU通信,最大频率为4 MHz。它还提供两个可编程的每日报警。每个报警都可以在INT pin上根据秒、分、小时和天的可编程组合生成中断。通过将标记为INT SEL的SMD跳线设置到适当位置,可以选择中断。两个中断输

出在设备由mikroBUS™电源轨或备用电源电压供电时都能工作。除了上述功能外,用户还可以使用另一个指示器,该指示器通过mikroBUS™插座上的AN引脚标记为PF,以指示来自mikroBUS™电源轨的主电源VCC的丧失。该Click板™可以通过VCC SEL跳线选择以3.3V或5V逻辑电压等级工作。这样,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线路。此外,该Click板™配备了包含易于使用的功能库和示例代码,可作为进一步开发的参考。

RTC 12 Click top side image
RTC 12 Click bottom side image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32F103RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于  ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32F103RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M3

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

20480

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Power-Fail Indicator
PC0
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PB12
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RTC 12 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32F103RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
LTE IoT 5 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU Access MB 1 Mini B Conn - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Clicker 4 for STM32F4 HA MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

此款Click板可通过两种方式进行接口连接和监控:

  • Application Output - 在调试模式下,使用“Application Output”窗口进行实时数据监控。按照本教程正确设置它。

软件支持

库描述

该库包含 RTC 12 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rtc12_set_time - RTC 12 设置时间功能

  • rtc12_get_time - RTC 12 获取时间功能

  • rtc12_get_date - RTC 12 获取日期功能

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief Rtc12 Click example
 *
 * # Description
 * This is an example that demonstrates the use of the RTC 12 click board™.
 * 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of SPI module, log UART and additional pins.
 * After driver initialization and default settings,
 * the app set the time to 23:59:50 and set the date to 27.05.'21.
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that shows the use of a RTC 12 click board™.
 * In this example, we read and display the current time and date, 
 * which we also previously set.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 * All data logs write on USB changes every 1 sec.
 *
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rtc12.h"

static rtc12_t rtc12;
static log_t logger;

static uint8_t new_sec = 255;
static rtc12_time_t time;
static rtc12_date_t date;


void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;      /**< Logger config object. */
    rtc12_cfg_t rtc12_cfg;   /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.

    rtc12_cfg_setup( &rtc12_cfg );
    RTC12_MAP_MIKROBUS( rtc12_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = rtc12_init( &rtc12, &rtc12_cfg );
    if ( init_flag == SPI_MASTER_ERROR ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    rtc12_default_cfg ( &rtc12 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms( 100 );
    
    date.day_of_week = 4;
    date.day = 27;
    date.month = 5;
    date.year = 21;
    rtc12_set_date( &rtc12, date );
    Delay_ms( 100 );
    
    time.hours = 23;
    time.min = 59;
    time.sec = 50;
    rtc12_set_time( &rtc12, time );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) {   
    rtc12_get_time( &rtc12, &time );
    Delay_ms( 1 );
    rtc12_get_date( &rtc12, &date );
    Delay_ms( 1 );
    
    if ( time.sec != new_sec ) {
        log_printf( &logger, "  Date      : %.2d-%.2d-%.2d\r\n", ( uint16_t ) date.day, ( uint16_t ) date.month, ( uint16_t ) date.year );
        log_printf( &logger, "  Time      : %.2d:%.2d:%.2d\r\n", ( uint16_t ) time.hours, ( uint16_t ) time.min, ( uint16_t ) time.sec );
        log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - -\r\n" );
        new_sec = time.sec;
        Delay_ms( 1 );
     }
}

void main ( void ) {
    application_init( );

    for ( ; ; ) {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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