初学者
10 分钟

使用BQ32000和STM32L073RZ抓住每一个瞬间

卓越的时间管理

RTC 3 Click with Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

已发布 6月 26, 2024

点击板

RTC 3 Click

开发板

Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L073RZ

将高性能实时时钟整合到您的解决方案中,提升您的时间控制能力。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RTC 3 Click 基于 Texas Instruments 的 BQ32000,这是一款实时时钟,为行业标准的实时时钟提供兼容替代。BQ32000 具有自动备用电源供应功能,集成了涓流充电器,用于自动切换到备用电源供应,提供额外的可靠性(电路使用板载超级电容器维持备用充电)。它还提供了从 -63ppm 到 +126ppm 的可编程校准调整,时钟频率来自板载的 32.768KHz 振荡器。BQ32000 使用标准的 I2C 两线接口与 MCU 通信,最大频率为 400kHz。其时间寄存器每秒更新一次,寄

存器同时更新以防止时间保持出现故障。应当注意,当 BQ32000 从主电源供应切换到备用电源时,无法通过 I2C 接口访问时间保持寄存器。只有在有供电电压存在时才能访问这些寄存器。在设备从备用电源供应切换回主电源供应后,时间保持寄存器可能需要长达一秒的时间来更新。BQ32000 还包括自动闰年校正和通用中断或振荡器故障标志,表明 RTC 振荡器的状态,通过 mikroBUS™ 插座的 INT 引脚路由。RTC  将任何能被 4 整除的年份分类为闰年。使用这条规则

可以确保到 2100 年的可靠闰年补偿。主控 MCU 必须对不符合此规则的年份进行补偿。这款 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压级别下操作。在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,必须进行适当的逻辑电压级别转换。然而,这款 Click board™ 配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

RTC 3 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64搭载STM32L073RZ MCU提供了一个经济实惠且灵活的平台,供开发人员探索新的想法并原型化其设计。该板利用了STM32微控制器的多功能性,使用户能够为其项目选择性能和功耗之间的最佳平衡。它采用LQFP64封装的STM32微控制器,并包括一些必要的组件,例如用户LED,可以同时作为ARDUINO®信号使用,以及用户和复位按钮,以及用于精准定时操作的32.768kHz晶体振荡器。设计时考虑了扩展性和灵活性,Nucleo-64板具有ARDUINO® 

Uno V3扩展连接器和ST morpho扩展引脚标头,为全面项目集成提供了对STM32 I/O的完全访问权限。电源选项具有适应性,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。该板还配备了一个内置的ST-LINK调试器/编程器,具有USB重新枚举功能,简化了编程和调试过程。此外,该板还设计了外部SMPS,以实现有效的Vcore逻辑供电,支持USB设备全速或USB SNK/UFP全速,以及内置的加密功能,增强了项目的功耗效率和安全性。通过专用

连接器提供了额外的连接性,用于外部SMPS实验、ST-LINK的USB连接器和MIPI®调试连接器,扩展了硬件接口和实验的可能性。开发人员将通过STM32Cube MCU软件包中全面的免费软件库和示例得到广泛的支持。这与与各种集成开发环境(IDE)的兼容性相结合,包括IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM和STM32CubeIDE,确保了平稳高效的开发体验,使用户能够充分发挥Nucleo-64板在其项目中的功能。

Nucleo 64 with STM32L073RZ MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

192

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

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB9
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RTC 3 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 STM32L073RZ 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
Board mapper by product8 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

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

此库包含 RTC 3 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rtc3_set_time - 此功能设置时间:将小时、分钟和秒数据设置到 RTC 3 Click 上的 PCF8583 芯片的目标寄存器地址。

  • rtc3_get_time - 此功能获取时间:从 RTC 3 Click 上的 PCF8583 芯片的目标寄存器地址获取小时、分钟和秒数据。

  • rtc3_set_calibration - 此功能通过写入 BQ32000 芯片的 CAL_CFG1 寄存器来设置校准。

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 
 * \brief Rtc3 Click example
 * 
 * # Description
 * This example demonstrates the use of RTC 3 Click board by reading and displaying
 * the time and date values.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and logger and then sets the starting time and date.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads and displays on the USB UART the current time and date values once per second.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rtc3.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static rtc3_t rtc3;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS

void display_log_day_of_the_week ( uint8_t day_of_the_week )
{
    if ( 1 == day_of_the_week )
    {
        log_printf( &logger, "      Monday      \r\n" );
    }        
    if ( 2 == day_of_the_week )
    {
        log_printf( &logger, "      Tuesday     \r\n" );
    }        
    if ( 3 == day_of_the_week )
    {
        log_printf( &logger, "     Wednesday    \r\n" );
    }        
    if ( 4 == day_of_the_week )
    {
        log_printf( &logger, "     Thursday     \r\n" );
    }        
    if ( 5 == day_of_the_week )
    {
        log_printf( &logger, "      Friday      \r\n" );
    }        
    if ( 6 == day_of_the_week )
    {
        log_printf( &logger, "     Saturday     \r\n" );
    }
    if ( 7 == day_of_the_week )
    {
        log_printf( &logger, "      Sunday      \r\n" );
    }
}

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    rtc3_cfg_t cfg;

    /** 
     * 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.
    rtc3_cfg_setup( &cfg );
    RTC3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    rtc3_init( &rtc3, &cfg );
    Delay_ms ( 100 );
    
    // Stop counting
    rtc3_set_counting( &rtc3, 0 );

    // Set Time: 23h, 59 min, 50 sec
    rtc3.time.time_hours = 23;
    rtc3.time.time_minutes = 59;
    rtc3.time.time_seconds = 50;

    rtc3_set_time( &rtc3 );

    // Set Date: 6 ( Day of the week ), 31 ( day ), 12 ( month ) and 2022 ( year )
    rtc3.date.day_of_the_week = 6;
    rtc3.date.date_day = 31;
    rtc3.date.date_month = 12;
    rtc3.date.date_year = 22;

    rtc3_set_date( &rtc3 );

    // Start counting
    rtc3_set_counting( &rtc3, 1 );
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    static uint8_t time_seconds = 0xFF;

    rtc3_get_time( &rtc3 );

    rtc3_get_date( &rtc3 );

    if ( time_seconds != rtc3.time.time_seconds )
    {
        display_log_day_of_the_week ( rtc3.date.day_of_the_week );
        log_printf( &logger, " Time: %.2u:%.2u:%.2u\r\n Date: %.2u.%.2u.20%.2u.\r\n------------------\r\n", 
                    ( uint16_t ) rtc3.time.time_hours, ( uint16_t ) rtc3.time.time_minutes,
                    ( uint16_t ) rtc3.time.time_seconds, ( uint16_t ) rtc3.date.date_day, 
                    ( uint16_t ) rtc3.date.date_month, ( uint16_t ) rtc3.date.date_year );

        time_seconds = rtc3.time.time_seconds;
    }

    Delay_ms ( 200 );
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}


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

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。