【灵动微电子MM32F0121测评】4、RTC实时时钟

只看该作者 · 2025-6-13 16:07

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

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void RTC_Configure(void)

{

    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;



    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_RTC | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);



    PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);



    BKP_DeInit();



    if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x5B5B)

    {

        RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);



        while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)

        {

        }



        RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);



        RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);



        RTC_WaitForSynchro();

        RTC_WaitForLastTask();



        RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);

        RTC_WaitForLastTask();



        RTC_SetPrescaler(32767);

        RTC_WaitForLastTask();



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



        BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0x5B5B);

    }

    else

    {

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



        RTC_WaitForSynchro();



        RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);

        RTC_WaitForLastTask();

    }



    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = RTC_BKP_IRQn;

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPriority = 0;

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);



    RTC_LoadDefault();

}

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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void RTC_BKP_IRQHandler(void)

{

    if (RESET != RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC))

    {

        RTC_UpdateCalendar();

        RTC_PrintDateTime();



        RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC);

        RTC_WaitForLastTask();

    }

}

3、RTC_UpdateCalendar()更新时间

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void RTC_UpdateCalendar(void)

{

    static uint32_t PreTotalDay = 0;

    uint32_t TotalSecond = 0;

    uint32_t TotalDay    = 0;

    uint16_t Year  = 1970;

    uint8_t  Month = 0;



    TotalSecond = RTC_GetCounter();

    TotalDay    = TotalSecond / 86400;



    if (PreTotalDay != TotalDay)

    {

        PreTotalDay = TotalDay;



        while (TotalDay >= 365)

        {

            if (RTC_LeapYear(Year) == 1)

            {

                if (TotalDay >= 366)

                {

                    TotalDay -= 366;

                }

                else

                {

                    break;

                }

            }

            else

            {

                TotalDay -= 365;

            }



            Year++;

        }



        RTC_Calendar.year = Year;



        while (TotalDay >= 28)

        {

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

            {

                if (TotalDay >= 29)

                {

                    TotalDay -= 29;

                }

                else

                {

                    break;

                }

            }

            else

            {

                if (TotalDay >= RTC_DayOfMonth[Month])

                {

                    TotalDay -= RTC_DayOfMonth[Month];

                }

                else

                {

                    break;

                }

            }



            Month++;

        }



        RTC_Calendar.month = Month + 1;

        RTC_Calendar.day   = TotalDay + 1;



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

    }



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

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

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

}

4、RTC_PrintDateTime打印时间

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void RTC_PrintDateTime(void)

{

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



    switch (RTC_Calendar.week)

    {

        case 0:

            printf(" SUN ");

            break;



        case 1:

            printf(" MON ");

            break;



        case 2:

            printf(" TUE ");

            break;



        case 3:

            printf(" WED ");

            break;



        case 4:

            printf(" THU ");

            break;



        case 5:

            printf(" FRI ");

            break;



        case 6:

            printf(" SAT ");

            break;



        default:

            break;

    }



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

                

                

        

}

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。

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void RTC_Calendar_Sample(void)

{

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



                //初始化LED点阵屏

                config_led_matrix_gpio();

        

                //配置RTC

    RTC_Configure();



    while (1)

    {

        //PLATFORM_LED_Toggle(LED1);

        //PLATFORM_DelayMS(100);

                        

                                //在LED点阵屏上显示

                        clear_screen();

                        vs_clear_screen();

                        

                        //填充小时

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

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

                        //填充:

                        fill_num_to_buffer(8,0,10);

                        //填充小时

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

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

                        //填充:

                        fill_num_to_buffer(20,0,10);

                        //填充秒钟

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

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

                        

                        vs_render_screen();

                        render_screen_to_matrix8x24();

    }

}

6、点阵屏的驱动

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#include "hc595.h"

#include "hal_conf.h"



//位置,595扫描的行/列 

//COM

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

//显示缓存 7*11*4=7*44，使用8*48缓存

//SEG,实际屏幕，节约空间

uint8_t matrix3[48]={0x00};



// 虚拟屏幕

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



unsigned char bigNUM[]=

{

/* 3*7数字字模，上下顶到头，空左边一列*/

0x07,0x05,0x05,0x05,0x05,0x05,0x07, /*0*/

0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02, /*1*/

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

0x07,0x01,0x01,0x07,0x01,0x01,0x07, /*3*/

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

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

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

0x07,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01, /*7*/

0x07,0x05,0x05,0x07,0x05,0x05,0x07, /*8*/

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

0x00,0x02,0x00,0x00,0x00,0x02,0x00, /*:*/

0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, /*空，补位*/

};



unsigned char smallNUM[]=

{

/* 4*7数字字模，上下各空一行，空左边一列*/

0x00,0x07,0x05,0x05,0x05,0x07,0x00, /*0*/

0x00,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x00, /*1*/

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

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

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

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

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

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

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

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

0x00,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x00, /*:*/

0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, /*空，补位*/

};







void config_led_matrix_gpio(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;



    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_GPIOA, ENABLE);

                RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_GPIOD, ENABLE);



    GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_15;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_High;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

        



    GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_3;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_High;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;

    GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);        

        

                LED_OE_CLR;

}

/*

 *  PN:反显

 * */

void HC595(uint8_t c,uint8_t PN)

{

    uint8_t i;

    for(i=0;i<8;i++){



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

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

            else LED_SER_CLR;

        }

        else{                                //反显

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

            else LED_SER_SET;

        }



        LED_SRCK_CLR;

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

    }

}



void clear_screen(void) 

{

        uint8_t i;

    for ( i = 0; i < 48; i++) {

        matrix3[i]=0x00;

    }

}



//紧凑缓存画点

void draw_pixel(uint8_t x,uint8_t y)

{

    uint8_t mx,my;



    if (x>21) x=x+2;



    mx=5-x/8;

    my=y+1;



    matrix3[mx*8+my]|=1<<(7-x%8);

}









//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

uint8_t count_ones(uint8_t i) {

    uint8_t count = 0;

    while (i != 0) {

        i &= (i - 1); // 清除最低位的1

        count++;

    }

    return count;

}



//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

//pBuff通常是matrix3,

void render_screen_to_matrix8x24(void)

{

                uint8_t *pBuff=matrix3;

    uint8_t k;

    uint16_t m,n;



     for(m=0;m<32*2;m++)    //为移动预留

     {



         for(k=0;k<7;k++)   //行扫描

         {

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

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

                                                

             {



                 HC595(~pos[k],0);

                 HC595(pBuff[k],0);

                 HC595(pBuff[k+8],0);

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



                 HC595(~pos[k],0);

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

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

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

                 LED_RCK_CLR;

                 LED_RCK_SET;    //并行输出

                                                                __nop();__nop();

                 

             }





          }

     }

    //传COM -



    //传SEG +

}







//虚拟屏清屏

void vs_clear_screen(void) 

{

        uint8_t x,y;

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

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

            virtual_screen[x][y] = 0;

        }

    }

}



//虚拟屏画点

void vs_drawpixel(uint8_t x,uint8_t y)

{

    virtual_screen[x][y]=1;

}



void vs_clearpixel(uint8_t x,uint8_t y)

{

        virtual_screen[x][y]=0;

}



//虚拟屏复制到紧凑缓存

void vs_render_screen(void) 

{

        uint8_t x,y;

    //clear_screen();

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

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

            if (virtual_screen[x][y]) {

                draw_pixel(x, y); // 画点

            } else {

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

            }

        }

    }

}



/*

* 填充数字到屏幕位置,写物理和虚拟缓存

* (x,y)是显示位置坐标；NUM是要显示的数字

*/

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

{

    uint8_t i,j;



    for(i=0;i<7;i++)

    {

        for(j=0;j<4;j++)

        {

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

            {

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

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

            }

                                                else

                                                {

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

                                                }

        }

    }

}





void hc595_test(void)

{

                config_led_matrix_gpio();

        



        

                while(1)

                {

                                        vs_clear_screen();

    fill_num_to_buffer(0,0,0);

    fill_num_to_buffer(4,0,1);

    fill_num_to_buffer(8,0,2);

    fill_num_to_buffer(12,0,3);

    fill_num_to_buffer(16,0,4);

    fill_num_to_buffer(20,0,5);

    fill_num_to_buffer(24,0,6);

    fill_num_to_buffer(28,0,7);

    fill_num_to_buffer(32,0,8);

    fill_num_to_buffer(36,0,9);

        

    vs_render_screen();

                        render_screen_to_matrix8x24();

                }

}

6、效果