使用先进的实时时钟确保准确的时间戳和数据同步,提升您的解决方案性能。
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硬件概览
它是如何工作的?
RTC 10 Click基于Analog Devices的DS3231M,这是一款低成本、极其精确的I2C实时时钟(RTC)。由于其高集成度,它提供了高时间精度,所需的外部组件非常少。它具有完整的RTC功能,提供可编程计数器、闹钟和具有可选择事件报告源的中断引擎。DS3231M本身的小尺寸使其可以用于空间非常受限的应用,包括可穿戴设备、医疗设备等。除了DS3231M,RTC 10 Click还配备了兼容3000TR电池座的钮扣电池座,适用于12mm纽扣电池。通过利用自动备用开关,当主电源端子没有电源供应时,IC能够使用外部电池电源,从而允许不间断运行。RTC可以维护秒、分钟、小时、天、日期、月份和年份信息。月底的日期会
自动调整为少于31天的月份,包括对闰年的校正。时钟可以在24小时或12小时格式下运行,带有AM/PM指示。提供两个可编程的时间报警和1Hz输出。地址和数据通过I2C双向总线串行传输。精密的温度补偿电压参考和比较器电路监控VCC的状态以检测电源故障,提供复位输出,并在必要时自动切换到备用电源。此外,RST引脚被监控为生成微处理器复位的按钮输入,并路由到mikroBUS™插座上的RST引脚。温度传感器、振荡器和数字调整控制逻辑形成高度准确的时间基准。控制器读取板载温度传感器的输出,并调整最终的1Hz输出以保持所需的精度。设备在工厂进行了微调,以在操作温度范围内保持紧密的精度。当设备由VCC
供电时,调整每秒进行一次。当设备由VBAT供电时,调整每10秒进行一次以节省电力。不经常调整1Hz时间基准不会影响设备的长期计时精度。设备还包含一个老化偏移寄存器,允许在工厂修正值上添加一个常数偏移(正或负)。I2C接口在VCC或VBAT处于有效电平时可访问。如果由于VCC丢失或其他事件导致连接到设备的微控制器复位,微控制器和设备的I2C通信可能会失去同步,例如,微控制器在读取设备数据时复位。当微控制器复位时,可以通过在观察到SDA为高电平时切换SCL来将设备的I2C接口置于已知状态。此时,微控制器应在SCL为高时将SDA拉低,生成START条件。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G431RB 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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32k
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™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 10 Click驱动程序的API。
关键功能:
rtc10_generic_write
- 通用写入函数。rtc10_generic_read
- 通用读取函数。rtc10_hw_reset
- 硬件重置函数。
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 Rtc10 Click example
*
* # Description
* This application is a real-time clock module.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver enable's - I2C,
* hardware reset, set start time and date, enable counting also, write log.
*
* ## Application Task
* This is an example which demonstrates the use of RTC 10 Click board.
* RTC 10 Click communicates with register via I2C interface,
* set time and date, enable counting and display time and date values,
* also, display temperature value for every 1 sec.
* Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
* All data logs write on Usart Terminal changes for every 1 sec.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rtc10.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static rtc10_t rtc10;
static log_t logger;
uint8_t sec_flag;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void display_day_of_the_week( uint8_t day_of_the_week )
{
if ( day_of_the_week == 1 )
{
log_printf( &logger, " Monday \r\n\n " );
}
if ( day_of_the_week == 2 )
{
log_printf( &logger, " Tuesday \r\n\n " );
}
if ( day_of_the_week == 3 )
{
log_printf( &logger, " Wednesday \r\n\n " );
}
if ( day_of_the_week == 4 )
{
log_printf( &logger, " Thursday \r\n\n " );
}
if ( day_of_the_week == 5 )
{
log_printf( &logger, " Friday \r\n\n " );
}
if ( day_of_the_week == 6 )
{
log_printf( &logger, " Saturday \r\n\n " );
}
if ( day_of_the_week == 7 )
{
log_printf( &logger, " Sunday \r\n\n " );
}
}
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
rtc10_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.
rtc10_cfg_setup( &cfg );
RTC10_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
rtc10_init( &rtc10, &cfg );
Delay_ms( 1000 );
sec_flag = 0xFF;
log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
log_printf( &logger, " Hardware Reset \r\n" );
rtc10_hw_reset( &rtc10 );
Delay_ms( 1000 );
// Set Time: 23h, 59 min and 50 sec
rtc10_set_time( &rtc10, 23, 59, 50 );
Delay_ms( 10 );
// Set Date: 6 ( Day of the week: Saturday ), 31 ( day ), 8 ( month ) and 2019 ( year )
rtc10_set_date( &rtc10, 6, 31, 8, 2019 );
Delay_ms( 100 );
log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
log_printf( &logger, " Enable Counting \r\n" );
log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
log_printf( &logger, " Start RTC \r\n" );
log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
rtc10_enable_counting( &rtc10 );
Delay_ms( 100 );
}
void application_task ( void )
{
uint8_t i;
uint8_t time_hours = 0;
uint8_t time_minutes = 0;
uint8_t time_seconds = 0;
uint8_t day_of_the_week = 0;
uint8_t date_day = 0;
uint8_t date_month = 0;
uint8_t date_year = 0;
float temperature;
rtc10_get_time( &rtc10, &time_hours, &time_minutes, &time_seconds );
Delay_ms( 100 );
rtc10_get_date( &rtc10, &day_of_the_week, &date_day, &date_month, &date_year );
Delay_ms( 100 );
if ( sec_flag != time_seconds )
{
log_printf( &logger, " \r\n\n Time: %u:%u:%u ", (uint16_t)time_hours, (uint16_t)time_minutes, (uint16_t)time_seconds );
log_printf( &logger, "Date: %u. %u. 20%u. ", (uint16_t)date_day, (uint16_t)date_month, (uint16_t)date_year );
display_day_of_the_week( day_of_the_week );
if ( time_seconds == 0 )
{
temperature = rtc10_get_temperature( &rtc10 );
log_printf( &logger, "\r\n\n Temp.:%.2f C", temperature);
}
log_printf( &logger, "--------------------------------------------" );
sec_flag = time_seconds;
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END