中级
30 分钟

使用 MAX31334 和 STM32F031K6 测量时间的流逝

为您的应用添加时间管理

RTC 19 Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

RTC 19 Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

以正确的方式和使用正确的工具来跟踪时间。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RTC 19 Click 基于Analog Devices的MAX31334,这是一款超低功耗的实时时钟(RTC)时间保持设备。MAX31334配置为基于32.768kHz石英晶体将日历和时间数据传输到MCU(24小时/12小时格式),并带有集成的中断生成功能。它可以读取和写入MCU的时钟/日历数据,从秒到日历年的最后两位数字,提供秒、分钟、小时、天、月、年和日期信息。月底日期会自动调整为少于31天的月份,包括闰年的校正。MAX31334具有集成的高端功率开关(通过PSW引脚检测并拉到TP1测试点供外部使用),使得在循环应用中通过断开系统中其他设备的电源,启用空闲、超低功耗模式。电源开关的开启/关闭持续时间可以由周期性中断源(如倒计

时器、闹钟)或DIN按钮的外部中断控制。DIN信号表示一个数字施密特触发器,在其下降/上升沿记录时间戳或触发中断。除了DIN按钮外,该信号的状态也可以通过mikroBUS插座的RST引脚路由的DIN引脚数字化改变。选择可以通过板载标记为DIN SEL的SMD跳线在适当位置标记为MB或T进行,其中MB代表mikroBUS,T代表按钮。此Click板通过标准I2C两线接口与MCU通信,以读取数据和配置设置,支持高达400kHz的快速模式操作。它还包含一个配置为生成日时/日期中断信号的闹钟电路。标记为INA并路由到mikroBUS插座INT引脚的闹钟(中断)信号允许每天或特定日期输出警告,视觉上通过标记为ALARM的红色LED指示。通过利用自动备份

开关,当主电源下降到低于编程的阈值电压时,该RTC可以使用外部电源(220mF超级电容器),从而实现不间断的操作。除了自动备份切换电路外,该板还带有一个头部,用于额外的闹钟/中断和可编程时钟输出信号,频率从1Hz到32kHz可在板载J1头上获得。此外,此信号也存在于标记为INTB的mikroBUS插座的AN引脚上。此Click板可以在3.3V或5V逻辑电压电平下工作,通过VCC SEL跳线选择。这样,3.3V和5V兼容的MCU都可以正确使用通信线路。此外,该Click板还配备了一个库,包含易于使用的功能和示例代码,可作为进一步开发的参考。

RTC 19 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成

ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源

指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

32

RAM (字节)

4096

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。

Click Shield for Nucleo-32 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Clock/Alarm Interrupt B
PA0
AN
Schmitt Trigger
PA11
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Power Switch
PA8
PWM
Alarm Interrupt A
PA12
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB6
SCL
I2C Data
PB7
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RTC 19 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly
Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly
2x4 RGB Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-32 with STM32 MCU MB 1 - 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

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

该库包含 RTC 19 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rtc19_set_time - 此函数设置起始时间值 - 秒、分钟和小时。

  • rtc19_read_time - 此函数读取当前时间值 - 秒、分钟和小时。

  • rtc19_read_date - 此函数读取当前日期值 - 星期几、日期、月份和年份。

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 RTC 19 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of RTC 19 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 performs the click default configuration
 * which resets the device and sets the timer interrupt to 1 Hz. 
 * After that, it sets the starting time and date.
 *
 * ## Application Task
 * Waits for a timer countdown interrupt (1 Hz) and then reads and displays on the USB UART 
 * the current time and date values.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rtc19.h"

static rtc19_t rtc19;
static log_t logger;
static rtc19_time_t time;
static rtc19_date_t date;

/**
 * @brief RTC 19 get day of week name function.
 * @details This function returns the name of day of the week as a string.
 * @param[in] ctx : Click context object.
 * See #rtc19_t object definition for detailed explanation.
 * @param[in] day_of_week : Day of week decimal value.
 * @return Name of day as a string.
 * @note None.
 */
static char *rtc19_get_day_of_week_name ( uint8_t day_of_week );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    rtc19_cfg_t rtc19_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.
    rtc19_cfg_setup( &rtc19_cfg );
    RTC19_MAP_MIKROBUS( rtc19_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == rtc19_init( &rtc19, &rtc19_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( RTC19_ERROR == rtc19_default_cfg ( &rtc19 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    time.hour = 23;
    time.minute = 59;
    time.second = 50;
    if ( RTC19_OK == rtc19_set_time ( &rtc19, &time ) )
    {
        log_printf( &logger, " Set time: %.2u:%.2u:%.2u\r\n", 
                    ( uint16_t ) time.hour, ( uint16_t ) time.minute, ( uint16_t ) time.second );
    }
    date.day_of_week = RTC19_SATURDAY;
    date.day = 31;
    date.month = 12;
    date.year = 22;
    if ( RTC19_OK == rtc19_set_date ( &rtc19, &date ) )
    {
        log_printf( &logger, " Set date: %s, %.2u.%.2u.20%.2u.\r\n", 
                    rtc19_get_day_of_week_name ( date.day_of_week ),
                    ( uint16_t ) date.day, ( uint16_t ) date.month, ( uint16_t ) date.year );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    // Wait for a timer countdown flag configured at 1 Hz
    while ( rtc19_get_inta_pin ( &rtc19 ) );

    Delay_ms ( 100 );
    rtc19_clear_interrupts ( &rtc19 );
    if ( RTC19_OK == rtc19_read_time ( &rtc19, &time ) )
    {
        log_printf( &logger, " Time: %.2u:%.2u:%.2u\r\n", 
                    ( uint16_t ) time.hour, ( uint16_t ) time.minute, ( uint16_t ) time.second );
    }
    if ( RTC19_OK == rtc19_read_date ( &rtc19, &date ) )
    {
        log_printf( &logger, " Date: %s, %.2u.%.2u.20%.2u.\r\n", 
                    rtc19_get_day_of_week_name ( date.day_of_week ),
                    ( uint16_t ) date.day, ( uint16_t ) date.month, ( uint16_t ) date.year );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

static char *rtc19_get_day_of_week_name ( uint8_t day_of_week )
{
    switch ( day_of_week )
    {
        case RTC19_MONDAY:
        {
            return "Monday";
        }
        case RTC19_TUESDAY:
        {
            return "Tuesday";
        }
        case RTC19_WEDNESDAY:
        {
            return "Wednesday";
        }
        case RTC19_THURSDAY:
        {
            return "Thursday";
        }
        case RTC19_FRIDAY:
        {
            return "Friday";
        }
        case RTC19_SATURDAY:
        {
            return "Saturday";
        }
        case RTC19_SUNDAY:
        {
            return "Sunday";
        }
        default:
        {
            return "Unknown";
        }
    }
}

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

额外支持

资源

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