初学者
10 分钟

使用MCP79510和STM32L073RZ实现卓越的时间管理

每次都准时

RTC5 Click with Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

已发布 6月 26, 2024

点击板

RTC5 Click

开发板

Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L073RZ

增强您的工程解决方案,利用我们的高精度实时时钟,确保为您的关键操作提供准确的时间记录。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RTC 5 Click基于Microchip的MCP79510,这是一款低功耗的时钟设备,使用内部计数器来记录小时、分钟、秒、百分之秒、天、月、年和星期几。MCP79510被配置为基于32.768kHz石英晶体向微控制器传输日历和时间数据(24小时/12小时格式),并带有集成的中断生成功能。它以秒为单位从微控制器读取和写入时间数据,范围从秒到日历年的最后两位数字。当年份的最后两位数字是4的倍数时,日历年将自动识别为闰年。因此,直到2399年的闰年都可以自动识别。MCP79510与内存和高级功能高度集成,通常在更昂贵的RTC版本中才能找

到。它包括数字修剪以获得更高的精度,备份电源切换以进行备份电源,时间戳以记录电源故障以及三种类型的存储器,包括64字节的通用SRAM、1Kbit EEPROM和锁定部分EEPROM中的唯一空白ID。当主电源丢失时,SRAM和时间保持电路从备份电源(与3000TR电池座兼容,适用于12mm纽扣电池)供电,从而使设备能够维持准确的时间和SRAM内容。电源故障时间戳记录了从主电源到辅助电源和反之间的电源转移时间。这个Click board™通过标准SPI接口与微控制器通信,支持最常见的SPI模式,SPI模式0,最大频率为5MHz。此外,它还有

一个共享引脚,可以输出可选择频率的方波,从1kHz到32.768kHz,或者报警信号路由到标记为MFP的mikroBUS™插座的INT引脚上。报警信号可以在未来的特定时间生成中断,也可以每秒、每分钟、每小时、每天、每周的特定日期或每个月生成定期中断。这个Click board™只能使用3.3V逻辑电压级别操作。在使用具有不同逻辑电压级别的MCU之前,板子必须执行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

RTC5 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
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
Alarm Interrupt/Programmable Clock
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RTC5 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

软件支持

库描述

这个库包含 RTC5 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rtc5_set_time - 设置小时、分钟和秒钟的时间。

  • rtc5_set_date - 设置日期的小时、分钟和秒钟。

  • rtc5_get_time_and_date - 获取时间和日期的函数。

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 Rtc5 Click example
 * 
 * # Description
 * This is a example which demonstrates the use of RTC 5 Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes GPIO, SPI and LOG structures, sets CS pin as output and INT pin as input.
 * Initialization driver enable's - SPI, clear RTCC and SRAM memory, 
 * sets starting time and date, enable counting and start write log.
 * 
 * ## Application Task  
 * RTC 5 Click communicates with register via SPI 
 * by write to register and read from register, display RTC time and date.
 * 
 * *note:* 
 *  Additional Functions: 
 * void display_log_day_of_the_week( uint8_t w_day ) - Write day of the week log.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rtc5.h"

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

static rtc5_t rtc5;
static log_t logger;

static uint8_t time_sec_new;
rtc5_timedate_t time_date_data;

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

void display_log_day_of_the_week ( uint8_t w_day )
{
    switch ( w_day )
    {
        case RTC5_DAY_OF_THE_WEEK_MONDAY:
        {
            log_printf( &logger, " ~~~  Monday  ~~~\r\n" );
            break;
        }
        case RTC5_DAY_OF_THE_WEEK_TUESDAY:
        {
            log_printf( &logger, " ~~~  Tuesday  ~~~\r\n" );
            break;
        }
        case RTC5_DAY_OF_THE_WEEK_WEDNESDAY:
        {
            log_printf( &logger, " ~~~ Wednesday  ~~~\r\n" );
            break;
        }
        case RTC5_DAY_OF_THE_WEEK_THURSDAY:
        {
            log_printf( &logger, " ~~~ Thursday  ~~~\r\n" );
            break;
        }
        case RTC5_DAY_OF_THE_WEEK_FRIDAY:
        {
            log_printf( &logger, " ~~~  Friday  ~~~\r\n" );
            break;
        }
        case RTC5_DAY_OF_THE_WEEK_SATURDAY:
        {
            log_printf( &logger, " ~~~ Saturday  ~~~\r\n" );
            break;
        }
        case RTC5_DAY_OF_THE_WEEK_SUNDAY:
        {
            log_printf( &logger, "  ~~~  Sunday  ~~~\r\n" );
            break;
        }
        default:
        {
            break;
        }
    }
}

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    rtc5_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.

    rtc5_cfg_setup( &cfg );
    RTC5_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    rtc5_init( &rtc5, &cfg );
    
    rtc5_default_cfg ( &rtc5);
    Delay_ms ( 100 );
    
    rtc5_clear( &rtc5 );
    Delay_ms ( 100 );
    
    time_sec_new = 255;

    // Set Time: 17h, 59 min and 50 sec
    rtc5_set_time( &rtc5, 23, 59, 50 );
    
    // Set Day of the week : Wednesday
    rtc5_set_day_of_the_week( &rtc5, RTC5_DAY_OF_THE_WEEK_TUESDAY );
    
    // Set Date: 31 ( day ), 12 ( month ) and 2019 ( year )
    rtc5_set_date( &rtc5, 31, 12, 2019 );
    
    // Start counting
    rtc5_set_counting( &rtc5, 1 );
    Delay_ms ( 100 );

    log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "    RTC 5  Click    \r\n" );
    log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
    
}

void application_task ( void )
{
    rtc5_get_time_and_date( &rtc5, &time_date_data );
    
    if ( time_sec_new != time_date_data.sec )
    {
        log_printf( &logger, " Time : %d:%d:%d\r\n", (uint16_t)time_date_data.hours, (uint16_t)time_date_data.min, (uint16_t)time_date_data.sec );
    
        display_log_day_of_the_week( time_date_data.w_day );
    
        log_printf( &logger, " Date : %d.%d.%d.\r\n", (uint16_t)time_date_data.day, (uint16_t)time_date_data.month, (uint16_t)time_date_data.year );
        log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
    
        time_sec_new = time_date_data.sec;
    }
}

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

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