初学者
10 分钟

使用DS2417和STM32F103RB在你的项目中体验更高水平的精度和同步

让每一毫秒都变得重要!

RTC 4 Click with Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

RTC 4 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F103RB

通过我们的实时时钟解决方案提升您的盈利能力和效率,为您的关键应用提供可靠的时间保持功能。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RTC 4 Click基于Analog Devices的DS2417,这是一款实时时钟,提供了一个简单的解决方案,用于在最小的硬件支持下存储和检索关键时间信息。DS2417包含一个实时时钟/日历,实现为32位二进制计数器,并具有一个独特的工厂激光打标的64位注册号,允许多个Click板™连接在同一数据线上。它通过标准的Dallas Semiconductor 1-Wire接口(16.3kbps)与主机MCU通信。在25摄氏度温度下,其时钟精度为每月±2分钟,时钟频率 来自板载的32.768kHz振荡器。DS2417的数据

是非易失性的,可以用于独立操作,这要归功于一个备用能源来源(一个板载硬币电池超级电容器)。DS2417为任何电子设备或嵌入式微控制器应用添加了日历、时间和日期戳以及日志功能。它可以累积136年的秒数,然后翻转,其中时间/日期由自参考点以来的秒数表示,用户确定参考点。这个Click板™通过1-Wire接口与MCU通信,按定义,只需要一个数据线(和地线)就可以与MCU通信。在没有 主电源的情况下,数据线也可以寄生地为传感器供电。1-Wire通信线路被路由到GP SEL跳

线,允许1-Wire通信信号到mikroBUS™插座的PWM引脚或AN引脚。这些引脚分别标记为GP0和GP1,与SMD跳线位置相同,使得选择所需引脚变得简单。此外,DS2417还包括一个路由到mikroBUS™插座的INT引脚的中断功能用于系统输出。这个Click板™可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V的逻辑电压级别运行。这样,3.3V和5V能力的MCU都可以正确使用通信线路。此外,这个Click板™还配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。

RTC 4 Click hardware overview 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

1-Wire Data IN/OUT
PC0
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
1-Wire Data IN/OUT
PC8
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 4 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 front 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 front image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
EEPROM 13 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU 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

通过调试模式的应用程序输出

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。

2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。

DEBUG_Application_Output

软件支持

库描述

这个库包含了RTC 4 Click驱动的API。

关键功能:

  • rtc4_get_interrupt - 这个功能检查DS2417实时时钟/日历的中断状态。

  • rtc4_set_date_time - 这个功能设置日期和时间结构以及中断间隔

  • rtc4_get_date_time - 这个功能获取RTC4的时间和日期结构。

开源

代码示例

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * @file main.c
 * @brief RTC 4 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the RTC 4 click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger and then sets the starting time 
 * to 23:59:50 and date to 31.12.2022.
 *
 * ## Application Task
 * With the usage of rtc4_get_date_time we get the time and 
 * date from the register and display them on the UART Terminal. 
 * The counter increments once per second. 
 *
 * @author Aleksandra Cvjetićanin
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rtc4.h"

static rtc4_t rtc4;
static log_t logger;

rtc4_time_t time; 
rtc4_date_t date; 

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    rtc4_cfg_t rtc4_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.
    rtc4_cfg_setup( &rtc4_cfg );
    RTC4_MAP_MIKROBUS( rtc4_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( ONE_WIRE_ERROR == rtc4_init( &rtc4, &rtc4_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( RTC4_ERROR == rtc4_check_communication ( &rtc4 ) )
    {
        log_error( &logger, " Check communication." );
        for ( ; ; );
    }
    
    time.hours = 23;
    time.min = 59; 
    time.sec = 50; 
    
    date.day = 31;
    date.month = 12; 
    date.year = 2022; 
    
    rtc4_set_date_time ( &rtc4, &date, &time, RTC4_DCB_INTERVAL_1S ); 
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}    

void application_task ( void ) 
{
    while ( rtc4_get_interrupt ( &rtc4 ) ); 
    
    if ( RTC4_OK == rtc4_get_date_time ( &rtc4, &date, &time ) ) 
    {
        log_printf( &logger, "Time: %.2u:%.2u:%.2u\r\n", 
                    ( uint16_t ) time.hours, ( uint16_t ) time.min, ( uint16_t ) time.sec ); 
        log_printf( &logger, "Date: %.2u/%.2u/%u\r\n", 
                    ( uint16_t ) date.day, ( uint16_t ) date.month, ( uint16_t ) date.year ); 
        log_printf( &logger, "------------------------\r\n\n"); 
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

// ------------------------------------------------------------------------ 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。