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30 分钟

使用PCF2123和STM32G071RB重新定义现代时代的时间记录

时间至关重要:释放我们RTC解决方案的精确力量

RTC 13 Click with Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

RTC 13 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G071RB

通过我们的先进实时钟提升您的工程解决方案,确保准确的时间跟踪和同步。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RTC 13 Click基于NXP Semiconductors的PCF2123,这是一款通过SPI配置的实时钟/日历,优化用于低功耗操作。它包含十六个8位寄存器,具有自动递增的地址计数器、片上32.768kHz振荡器(带有两个集成负载电容)、为RTC提供源时钟的频率分频器和一个可编程时钟输出。集成振荡器确保年、月、日、星期、小时、分钟和秒的计时,使该Click板™适用于各种时间保持应用,如长时间计时器、每日闹钟等。PCF2123通过标准SPI串行接

口与MCU通信,最大频率为8MHz,数据传输速率最高可达6.25 Mbit/s。它还提供闹钟和定时器功能,能够在中断线上生成唤醒信号,该信号可在mikroBUS™插座的INT引脚上获得,并通过标记为INT的红色LED指示。此外,该Click板™还具有标记为CLKOUT的板载接头,提供一个可编程的方波输出时钟信号,由一个GPIO引脚控制,即路由到RTS引脚的CLE引脚,mikroBUS™插座。可以生成32.768kHz的频率,表示默认值为1Hz,并用作系统

和MCU时钟、输入充电泵或振荡器校准。像这种常见的RTC配置是电池备份,在断电期间保持时间并继续工作。因此,除了PCF2123外,RTC 13 Click还具有一个按钮电池座,兼容3000TR电池座,适用于12mm纽扣电池。该Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平,从而使具有3.3V和5V能力的MCU能够正确使用通信线路。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

RTC 13 Click top side image
RTC 13 Click bottom side image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32G071RB 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 STM32G071RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

36864

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

NC
NC
AN
Clock Output Enable
PC12
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 13 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 STM32G071RB 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 13 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rtc13_get_time - RTC 13 获取时间功能

  • rtc13_set_time - RTC 13 设置时间功能

  • rtc13_get_date - RTC 13 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 RTC13 Click example
 *
 * # Description
 * This is an example that demonstrates the use of the RTC 13 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 04.08.2021.
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that shows the use of a RTC 13 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 "rtc13.h"

static rtc13_t rtc13;
static log_t logger;

static uint8_t new_sec = 255;
static rtc13_time_t time;
static rtc13_date_t date;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;      /**< Logger config object. */
    rtc13_cfg_t rtc13_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.

    rtc13_cfg_setup( &rtc13_cfg );
    RTC13_MAP_MIKROBUS( rtc13_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = rtc13_init( &rtc13, &rtc13_cfg );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag )
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    rtc13_default_cfg ( &rtc13 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms( 100 );
    
    date.weekday = 3;
    date.day = 4;
    date.month = 8;
    date.year = 21;
    rtc13_set_date( &rtc13, date );
    Delay_ms( 100 );
    
    time.hours = 23;
    time.min = 59;
    time.sec = 50;
    rtc13_set_time( &rtc13, time );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void )
{  
    rtc13_get_time( &rtc13, &time );
    Delay_ms( 1 );
    rtc13_get_date( &rtc13, &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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