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[MM32硬件] 【灵动微电子MM32F0121测评】4、RTC实时时钟

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 楼主| 发表于 2025-6-13 16:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
MM32F0121, RTC, RTC实时时钟, 微电子, 灵动
本文实现RTC实时时钟，以点阵屏形式显示。

关于RTC实时时钟，SDK中有完整的例子，可以不用修改就直接使用：
LibSamples_MM32F0120_V1.13.4\Samples\LibSamples\RTC\RTC_Calendar

在此基础上加上显示部分就可以完成本实验。


1、RTC配置
RTC_Configure完成:
RTC模块的初始化配置(使用LSE作为时钟源)
通过备份寄存器判断是否需要重新配置RTC
配置RTC秒中断
设置中断优先级和使能
加载默认RTC值

复制
  1. void RTC_Configure(void)
    

  2. {
    

  3.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
    


  4. 

  5.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_RTC | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
    


  6. 

  7.     PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
    


  8. 

  9.     BKP_DeInit();
    


  10. 

  11.     if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x5B5B)
    

  12.     {
    

  13.         RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);
    


  14. 

  15.         while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)
    

  16.         {
    

  17.         }
    


  18. 

  19.         RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);
    


  20. 

  21.         RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);
    


  22. 

  23.         RTC_WaitForSynchro();
    

  24.         RTC_WaitForLastTask();
    


  25. 

  26.         RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);
    

  27.         RTC_WaitForLastTask();
    


  28. 

  29.         RTC_SetPrescaler(32767);
    

  30.         RTC_WaitForLastTask();
    


  31. 

  32.         printf("\r\n%s", __FUNCTION__);
    


  33. 

  34.         BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0x5B5B);
    

  35.     }
    

  36.     else
    

  37.     {
    

  38.         printf("\r\nNeed't to configure RTC.");
    


  39. 

  40.         RTC_WaitForSynchro();
    


  41. 

  42.         RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);
    

  43.         RTC_WaitForLastTask();
    

  44.     }
    


  45. 

  46.     NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = RTC_BKP_IRQn;
    

  47.     NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPriority = 0;
    

  48.     NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    

  49.     NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
    


  50. 

  51.     RTC_LoadDefault();
    

  52. }



2、RTC_BKP_IRQHandler中断处理
RTC（实时时钟）和 BKP（备份寄存器）共用的中断源
实际上包含多个可能的中断事件，主要分：
秒中断（RTC_IT_SEC）
闹钟中断（RTC_IT_ALR）
溢出中断（RTC_IT_OW）

本例中，用于更新时间显示RTC_UpdateCalendar
打印时间RTC_PrintDateTime
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  1. void RTC_BKP_IRQHandler(void)
    

  2. {
    

  3.     if (RESET != RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC))
    

  4.     {
    

  5.         RTC_UpdateCalendar();
    

  6.         RTC_PrintDateTime();
    


  7. 

  8.         RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC);
    

  9.         RTC_WaitForLastTask();
    

  10.     }
    

  11. }
3、RTC_UpdateCalendar()更新时间
复制
  1. void RTC_UpdateCalendar(void)
    

  2. {
    

  3.     static uint32_t PreTotalDay = 0;
    

  4.     uint32_t TotalSecond = 0;
    

  5.     uint32_t TotalDay    = 0;
    

  6.     uint16_t Year  = 1970;
    

  7.     uint8_t  Month = 0;
    


  8. 

  9.     TotalSecond = RTC_GetCounter();
    

  10.     TotalDay    = TotalSecond / 86400;
    


  11. 

  12.     if (PreTotalDay != TotalDay)
    

  13.     {
    

  14.         PreTotalDay = TotalDay;
    


  15. 

  16.         while (TotalDay >= 365)
    

  17.         {
    

  18.             if (RTC_LeapYear(Year) == 1)
    

  19.             {
    

  20.                 if (TotalDay >= 366)
    

  21.                 {
    

  22.                     TotalDay -= 366;
    

  23.                 }
    

  24.                 else
    

  25.                 {
    

  26.                     break;
    

  27.                 }
    

  28.             }
    

  29.             else
    

  30.             {
    

  31.                 TotalDay -= 365;
    

  32.             }
    


  33. 

  34.             Year++;
    

  35.         }
    


  36. 

  37.         RTC_Calendar.year = Year;
    


  38. 

  39.         while (TotalDay >= 28)
    

  40.         {
    

  41.             if ((Month == 1) && (RTC_LeapYear(RTC_Calendar.year) == 1))
    

  42.             {
    

  43.                 if (TotalDay >= 29)
    

  44.                 {
    

  45.                     TotalDay -= 29;
    

  46.                 }
    

  47.                 else
    

  48.                 {
    

  49.                     break;
    

  50.                 }
    

  51.             }
    

  52.             else
    

  53.             {
    

  54.                 if (TotalDay >= RTC_DayOfMonth[Month])
    

  55.                 {
    

  56.                     TotalDay -= RTC_DayOfMonth[Month];
    

  57.                 }
    

  58.                 else
    

  59.                 {
    

  60.                     break;
    

  61.                 }
    

  62.             }
    


  63. 

  64.             Month++;
    

  65.         }
    


  66. 

  67.         RTC_Calendar.month = Month + 1;
    

  68.         RTC_Calendar.day   = TotalDay + 1;
    


  69. 

  70.         RTC_Calendar.week  = RTC_GetWeek(RTC_Calendar.year, RTC_Calendar.month, RTC_Calendar.day);
    

  71.     }
    


  72. 

  73.     RTC_Calendar.hour   = (TotalSecond % 86400) / 3600;
    

  74.     RTC_Calendar.minute = ((TotalSecond % 86400) % 3600) / 60;
    

  75.     RTC_Calendar.second = ((TotalSecond % 86400) % 3600) % 60;
    

  76. }


4、RTC_PrintDateTime打印时间
复制
  1. void RTC_PrintDateTime(void)
    

  2. {
    

  3.     printf("\r\n%04d-%02d-%02d", RTC_Calendar.year, RTC_Calendar.month, RTC_Calendar.day);
    


  4. 

  5.     switch (RTC_Calendar.week)
    

  6.     {
    

  7.         case 0:
    

  8.             printf(" SUN ");
    

  9.             break;
    


  10. 

  11.         case 1:
    

  12.             printf(" MON ");
    

  13.             break;
    


  14. 

  15.         case 2:
    

  16.             printf(" TUE ");
    

  17.             break;
    


  18. 

  19.         case 3:
    

  20.             printf(" WED ");
    

  21.             break;
    


  22. 

  23.         case 4:
    

  24.             printf(" THU ");
    

  25.             break;
    


  26. 

  27.         case 5:
    

  28.             printf(" FRI ");
    

  29.             break;
    


  30. 

  31.         case 6:
    

  32.             printf(" SAT ");
    

  33.             break;
    


  34. 

  35.         default:
    

  36.             break;
    

  37.     }
    


  38. 

  39.     printf("%02d:%02d:%02d\r\n", RTC_Calendar.hour, RTC_Calendar.minute, RTC_Calendar.second);
    

  40.                 
    

  41.                 
    

  42.         
    

  43. }


5、增加自己的时间显示
因为用到74hc595驱动点阵屏，74hc595没有输出锁定功能，需要将相关的点阵屏驱动放在while(1)中不断刷新。
复制
  1. void RTC_Calendar_Sample(void)
    

  2. {
    

  3.     printf("\r\nTest %s", __FUNCTION__);
    


  4. 

  5.                 //初始化LED点阵屏
    

  6.                 config_led_matrix_gpio();
    

  7.         
    

  8.                 //配置RTC
    

  9.     RTC_Configure();
    


  10. 

  11.     while (1)
    

  12.     {
    

  13.         //PLATFORM_LED_Toggle(LED1);
    

  14.         //PLATFORM_DelayMS(100);
    

  15.                         
    

  16.                                 //在LED点阵屏上显示
    

  17.                         clear_screen();
    

  18.                         vs_clear_screen();
    

  19.                         
    

  20.                         //填充小时
    

  21.                         fill_num_to_buffer(0,0,RTC_Calendar.hour/10);
    

  22.                         fill_num_to_buffer(4,0,RTC_Calendar.hour%10);
    

  23.                         //填充:
    

  24.                         fill_num_to_buffer(8,0,10);
    

  25.                         //填充小时
    

  26.                         fill_num_to_buffer(12,0,RTC_Calendar.minute/10);
    

  27.                         fill_num_to_buffer(16,0,RTC_Calendar.minute%10);
    

  28.                         //填充:
    

  29.                         fill_num_to_buffer(20,0,10);
    

  30.                         //填充秒钟
    

  31.                         fill_num_to_buffer(24,0,RTC_Calendar.second/10);
    

  32.                         fill_num_to_buffer(28,0,RTC_Calendar.second%10);
    

  33.                         
    

  34.                         vs_render_screen();
    

  35.                         render_screen_to_matrix8x24();
    

  36.     }
    

  37. }
6、点阵屏的驱动

复制
  1. #include "hc595.h"
    

  2. #include "hal_conf.h"
    


  3. 

  4. //位置,595扫描的行/列 
    

  5. //COM
    

  6. const uint8_t pos[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
    

  7. //显示缓存 7*11*4=7*44，使用8*48缓存
    

  8. //SEG,实际屏幕，节约空间
    

  9. uint8_t matrix3[48]={0x00};
    


  10. 

  11. // 虚拟屏幕
    

  12. uint8_t virtual_screen[SCREEN_WIDTH][SCREEN_HEIGHT]={0};
    


  13. 

  14. unsigned char bigNUM[]=
    

  15. {
    

  16. /* 3*7数字字模，上下顶到头，空左边一列*/
    

  17. 0x07,0x05,0x05,0x05,0x05,0x05,0x07, /*0*/
    

  18. 0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02, /*1*/
    

  19. 0x07,0x01,0x01,0x07,0x04,0x04,0x07, /*2*/
    

  20. 0x07,0x01,0x01,0x07,0x01,0x01,0x07, /*3*/
    

  21. 0x05,0x05,0x05,0x07,0x01,0x01,0x01, /*4*/
    

  22. 0x07,0x04,0x04,0x07,0x01,0x01,0x07, /*5*/
    

  23. 0x07,0x04,0x04,0x07,0x05,0x05,0x07, /*6*/
    

  24. 0x07,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01, /*7*/
    

  25. 0x07,0x05,0x05,0x07,0x05,0x05,0x07, /*8*/
    

  26. 0x07,0x05,0x05,0x07,0x01,0x01,0x07, /*9*/
    

  27. 0x00,0x02,0x00,0x00,0x00,0x02,0x00, /*:*/
    

  28. 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, /*空，补位*/
    

  29. };
    


  30. 

  31. unsigned char smallNUM[]=
    

  32. {
    

  33. /* 4*7数字字模，上下各空一行，空左边一列*/
    

  34. 0x00,0x07,0x05,0x05,0x05,0x07,0x00, /*0*/
    

  35. 0x00,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x00, /*1*/
    

  36. 0x00,0x07,0x01,0x07,0x04,0x07,0x00, /*2*/
    

  37. 0x00,0x07,0x01,0x07,0x01,0x07,0x00, /*3*/
    

  38. 0x00,0x05,0x05,0x07,0x01,0x01,0x00, /*4*/
    

  39. 0x00,0x07,0x04,0x07,0x01,0x07,0x00, /*5*/
    

  40. 0x00,0x07,0x04,0x07,0x05,0x07,0x00, /*6*/
    

  41. 0x00,0x07,0x01,0x01,0x01,0x01,0x00, /*7*/
    

  42. 0x00,0x07,0x05,0x07,0x05,0x07,0x00, /*8*/
    

  43. 0x00,0x07,0x05,0x07,0x01,0x07,0x00, /*9*/
    

  44. 0x00,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x00, /*:*/
    

  45. 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, /*空，补位*/
    

  46. };
    


  47. 


  48. 


  49. 

  50. void config_led_matrix_gpio(void)
    

  51. {
    

  52.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    


  53. 

  54.     RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_GPIOA, ENABLE);
    

  55.                 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_GPIOD, ENABLE);
    


  56. 

  57.     GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);
    

  58.     GPIO_InitStruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_15;
    

  59.     GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_High;
    

  60.     GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;
    

  61.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    

  62.         
    


  63. 

  64.     GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);
    

  65.     GPIO_InitStruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_3;
    

  66.     GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_High;
    

  67.     GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;
    

  68.     GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);        
    

  69.         
    

  70.                 LED_OE_CLR;
    

  71. }
    

  72. /*
    

  73.  *  PN:反显
    

  74.  * */
    

  75. void HC595(uint8_t c,uint8_t PN)
    

  76. {
    

  77.     uint8_t i;
    

  78.     for(i=0;i<8;i++){
    


  79. 

  80.         if(PN==0){                       //正常显示
    

  81.             if((c>>i) & 0x01) LED_SER_SET;
    

  82.             else LED_SER_CLR;
    

  83.         }
    

  84.         else{                                //反显
    

  85.             if((c>>i) & 0x01) LED_SER_CLR;
    

  86.             else LED_SER_SET;
    

  87.         }
    


  88. 

  89.         LED_SRCK_CLR;
    

  90.         LED_SRCK_SET;     // 上升沿进行一次数据移入
    

  91.     }
    

  92. }
    


  93. 

  94. void clear_screen(void) 
    

  95. {
    

  96.         uint8_t i;
    

  97.     for ( i = 0; i < 48; i++) {
    

  98.         matrix3[i]=0x00;
    

  99.     }
    

  100. }
    


  101. 

  102. //紧凑缓存画点
    

  103. void draw_pixel(uint8_t x,uint8_t y)
    

  104. {
    

  105.     uint8_t mx,my;
    


  106. 

  107.     if (x>21) x=x+2;
    


  108. 

  109.     mx=5-x/8;
    

  110.     my=y+1;
    


  111. 

  112.     matrix3[mx*8+my]|=1<<(7-x%8);
    

  113. }
    


  114. 


  115. 


  116. 


  117. 

  118. //控制闪烁的措施，如果点灯少就多循环显示，否则少循环显示
    

  119. uint8_t count_ones(uint8_t i) {
    

  120.     uint8_t count = 0;
    

  121.     while (i != 0) {
    

  122.         i &= (i - 1); // 清除最低位的1
    

  123.         count++;
    

  124.     }
    

  125.     return count;
    

  126. }
    


  127. 

  128. //将紧凑缓存内容显示在LED矩阵上，没有虚拟屏直接显示的函数
    

  129. //pBuff通常是matrix3,
    

  130. void render_screen_to_matrix8x24(void)
    

  131. {
    

  132.                 uint8_t *pBuff=matrix3;
    

  133.     uint8_t k;
    

  134.     uint16_t m,n;
    


  135. 

  136.      for(m=0;m<32*2;m++)    //为移动预留
    

  137.      {
    


  138. 

  139.          for(k=0;k<7;k++)   //行扫描
    

  140.          {
    

  141.              for(n=0;n<(count_ones(pBuff[k])+count_ones(pBuff[k+8])+count_ones(pBuff[k+16])+count_ones(pBuff[k+24])
    

  142.              +count_ones(pBuff[k+32])+count_ones(pBuff[k+40]))*2;n++)//控制显示速度，防止闪烁
    

  143.                                                 
    

  144.              {
    


  145. 

  146.                  HC595(~pos[k],0);
    

  147.                  HC595(pBuff[k],0);
    

  148.                  HC595(pBuff[k+8],0);
    

  149.                  HC595(pBuff[k+16],0);
    


  150. 

  151.                  HC595(~pos[k],0);
    

  152.                  HC595(pBuff[k+24],0);
    

  153.                  HC595(pBuff[k+32],0);
    

  154.                  HC595(pBuff[k+40],0);
    

  155.                  LED_RCK_CLR;
    

  156.                  LED_RCK_SET;    //并行输出
    

  157.                                                                 __nop();__nop();
    

  158.                  
    

  159.              }
    


  160. 


  161. 

  162.           }
    

  163.      }
    

  164.     //传COM -
    


  165. 

  166.     //传SEG +
    

  167. }
    


  168. 


  169. 


  170. 

  171. //虚拟屏清屏
    

  172. void vs_clear_screen(void) 
    

  173. {
    

  174.         uint8_t x,y;
    

  175.     for ( y = 0; y < SCREEN_HEIGHT; y++) {
    

  176.         for ( x = 0; x < SCREEN_WIDTH; x++) {
    

  177.             virtual_screen[x][y] = 0;
    

  178.         }
    

  179.     }
    

  180. }
    


  181. 

  182. //虚拟屏画点
    

  183. void vs_drawpixel(uint8_t x,uint8_t y)
    

  184. {
    

  185.     virtual_screen[x][y]=1;
    

  186. }
    


  187. 

  188. void vs_clearpixel(uint8_t x,uint8_t y)
    

  189. {
    

  190.         virtual_screen[x][y]=0;
    

  191. }
    


  192. 

  193. //虚拟屏复制到紧凑缓存
    

  194. void vs_render_screen(void) 
    

  195. {
    

  196.         uint8_t x,y;
    

  197.     //clear_screen();
    

  198.     for ( y = 0; y < SCREEN_HEIGHT; y++) {
    

  199.         for ( x = 0; x < SCREEN_WIDTH; x++) {
    

  200.             if (virtual_screen[x][y]) {
    

  201.                 draw_pixel(x, y); // 画点
    

  202.             } else {
    

  203.                 // 如果需要清除点，可以调用清屏函数或设置背景色
    

  204.             }
    

  205.         }
    

  206.     }
    

  207. }
    


  208. 

  209. /*
    

  210. * 填充数字到屏幕位置,写物理和虚拟缓存
    

  211. * (x,y)是显示位置坐标；NUM是要显示的数字
    

  212. */
    

  213. void fill_num_to_buffer(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t num)
    

  214. {
    

  215.     uint8_t i,j;
    


  216. 

  217.     for(i=0;i<7;i++)
    

  218.     {
    

  219.         for(j=0;j<4;j++)
    

  220.         {
    

  221.             if(((smallNUM[num*7+i]>>j)&0x01)==0x01)
    

  222.             {
    

  223.                 //draw_pixel(x+4-j, y+i);
    

  224.                 vs_drawpixel(x+4-j, y+i);
    

  225.             }
    

  226.                                                 else
    

  227.                                                 {
    

  228.                                                         vs_clearpixel(x+4-j, y+i);
    

  229.                                                 }
    

  230.         }
    

  231.     }
    

  232. }
    


  233. 


  234. 

  235. void hc595_test(void)
    

  236. {
    

  237.                 config_led_matrix_gpio();
    

  238.         
    


  239. 

  240.         
    

  241.                 while(1)
    

  242.                 {
    

  243.                                         vs_clear_screen();
    

  244.     fill_num_to_buffer(0,0,0);
    

  245.     fill_num_to_buffer(4,0,1);
    

  246.     fill_num_to_buffer(8,0,2);
    

  247.     fill_num_to_buffer(12,0,3);
    

  248.     fill_num_to_buffer(16,0,4);
    

  249.     fill_num_to_buffer(20,0,5);
    

  250.     fill_num_to_buffer(24,0,6);
    

  251.     fill_num_to_buffer(28,0,7);
    

  252.     fill_num_to_buffer(32,0,8);
    

  253.     fill_num_to_buffer(36,0,9);
    

  254.         
    

  255.     vs_render_screen();
    

  256.                         render_screen_to_matrix8x24();
    

  257.                 }
    

  258. }
6、效果

1.jpg

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