一、RTC
RTC(Real-Time Clock) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘。
RTC是集成電路,通常稱為時(shí)鐘芯片。在一個(gè)嵌入式系統(tǒng)中,通常采用RTC來(lái)提供可靠的系統(tǒng)時(shí)間,包括時(shí)分秒和年月日等,而且要求在系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)下它也能正常工作(通常采用后備電池供電)。
它的外圍也不需要太多的輔助電路,典型的就是只需要一個(gè)高精度的32.768kHz 晶體和電阻電容等,并且具有鬧鐘的功能。
二、Exynos 4412 RTC
本篇主要以Cortex-A9 soc為例講解RTC的使用方法。
1. 特性
實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)單元可以通過(guò)備用電池供電,因此,即使系統(tǒng)電源關(guān)閉,它也可以繼續(xù)工作。RTC可以通過(guò)STRB/LDRB 指令將8位BCD碼數(shù)據(jù)送至CPU。這些BCD數(shù)據(jù)包括秒、分、時(shí)、日期、星期、月和年。
RTC單元通過(guò)一個(gè)外部的32.768kHz 晶振提供時(shí)鐘。
RTC具有定時(shí)報(bào)警的功能。
其功能說(shuō)明如下:
1 -- 時(shí)鐘數(shù)據(jù)采用BCD編碼。
2 -- 能夠?qū)﹂c年的年月日進(jìn)行自動(dòng)處理。
3 -- 具有告警功能,當(dāng)系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí),能產(chǎn)生警告中斷。
4 -- 具有獨(dú)立的電源輸入。
5 -- 提供毫秒級(jí)時(shí)鐘中斷,該中斷可以用于作為嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核時(shí)鐘。
2. RTC Block
RTC Block Diagram
RTC在Linux中主要實(shí)現(xiàn)兩種功能,分別是系統(tǒng)掉電后的時(shí)間日期維持和時(shí)間日期報(bào)警(類似定時(shí)器)。
「1)時(shí)間日期維持功能:」
主要是由RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制寄存器RTCCON進(jìn)行功能的使能控制,由節(jié)拍時(shí)間計(jì)數(shù)寄存器TICNT來(lái)產(chǎn)生節(jié)拍時(shí)間中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)功能相關(guān)的時(shí)間和實(shí)時(shí)同步。其中對(duì)時(shí)間日期的操作實(shí)際上是對(duì)BCD碼操作,而BCD碼則是由一系列的寄存器組成(BCD秒寄存器BCDSEC、BCD分寄存器BCDMIN、BCD小時(shí)寄存器BCDHOUR、BCD日期寄存器BCDDATE、BCD日寄存器BCDDAY、BCD月寄存器BCDMON、BCD年寄存器BCDYEAR)。
「2)報(bào)警功能:」
主要由RTC報(bào)警控制寄存器RTC ALM進(jìn)行功能使能控制,并產(chǎn)生報(bào)警中斷。報(bào)警時(shí)間日期的設(shè)置也是對(duì)一系列的寄存器進(jìn)行操作(報(bào)警秒數(shù)據(jù)寄存器ALMSEC、報(bào)警分鐘數(shù)據(jù)寄存器ALMMIN、報(bào)警小時(shí)數(shù)據(jù)寄存器ALMHOUR、報(bào)警日期數(shù)據(jù)寄存器ALMDATE、報(bào)警月數(shù)據(jù)寄存器ALMMON、報(bào)警年數(shù)據(jù)寄存器ALMYEAR)。
「3)閏年發(fā)生器」
可以根據(jù)BCDDAY、BCDMON和BCDEEAR的值自動(dòng)計(jì)算閏年。
3. 備用電池
備用電池可以驅(qū)動(dòng)RTC邏輯。備用電池通過(guò)RTCVDD引腳向RTC塊,即使系統(tǒng)電源關(guān)閉。如果系統(tǒng)關(guān)閉,您應(yīng)該阻止CPU和RTC邏輯。為了減少功耗,備用電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)振蕩電路和BCD計(jì)數(shù)器。
4. Alarm【報(bào)警】 功能
RTC在斷電模式或正常運(yùn)行模式都可以在執(zhí)行的時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)ALARM_INT 和ALARM_WK信號(hào)。在正常工作模式下,它會(huì)產(chǎn)生ALARM_INT。在斷電模式下,它會(huì)ALARM_WK以及ALARM_INT信號(hào)。RTC報(bào)警寄存器(RTCALM)確定報(bào)警啟用/禁用狀態(tài)和報(bào)警時(shí)間設(shè)置的條件。
6. 晶振
32.768 kHz X-Tal Connection Example
晶振時(shí)鐘頻率 32.768 kHz。
- XT_RTC_I 32.768 kHz RTC振蕩器時(shí)鐘輸入
- XT_RTC_O 32.768 kHz RTC振蕩器時(shí)鐘輸出
- XRTCCLKO 32.768 kHz RTC振蕩器時(shí)鐘輸出,此信號(hào)默認(rèn)關(guān)閉。可以通過(guò)設(shè)置寄存器RTCCON的CLKOUTEN字段為1來(lái)啟用它。
引腳連接圖:由電路圖可知,只連接了RTC振蕩器時(shí)鐘輸入引腳XT_RTC_I 。
三、寄存器
1. RTC寄存器組:
寄存器組
2. INTP
設(shè)置對(duì)應(yīng)的bit為1就可以清除中斷。
3. RTCCON
RTCCON | 位 | 描述 | 復(fù)位值 |
---|---|---|---|
保留 | [31:10] | 保留 | 0 |
CLKOUTEN | [9] | 使能RTC通過(guò)XRTCCLKO輸出 0 disable 1 enbale | 0 |
TICEN | [8] | 嘀嗒計(jì)時(shí)器0 = 禁止1 = 使能 | 0 |
TICCKSEL | [7:4] | 嘀嗒計(jì)時(shí)器子時(shí)鐘源選擇**「4'b0000 = 32768 Hz」** 4'b0001 = 16384 Hz4'b0010 = 8192 Hz4'b0011 = 4096 Hz4'b0100 = 2048 Hz4'b0101 =1024 Hz4'b0110 =512 Hz4'b0111 =256 Hz4'b1000 =128 Hz4'b1001 =64 Hz4'b1010 =32 Hz 4'b1011 =16 Hz4'b1100 =8 Hz4'b1101 =4 Hz4'b1110 =2 Hz4'b1111 =1 Hz | 4'b0000 |
CLKRST | [3] | RTC時(shí)鐘計(jì)數(shù)復(fù)位0 = 不復(fù)位1 = 復(fù)位 0 | |
CNTSEL | [2] | BCD計(jì)數(shù)選擇 0 = 分配 BCD 計(jì)數(shù) 1 = 保留 | 0 |
CLKSEL | [1] | BCD 時(shí)鐘選擇0 = XTAL 1/2 divided clock1 = 保留(XTAL 供頻) | 0 |
RTCEN | [0] | RTC控制使能0 = 禁止1 = 使能 | 0 |
- RTCCON寄存器由10位組成,如控制BCD SEL讀/寫啟用的CTLEN, CNTSEL、CLKRST、TICKSEL、TICEN用于測(cè)試,CLKOUTEN用于RTC時(shí)鐘輸出控制。
- CTLEN位控制CPU和RTC之間的所有接口。因此,您應(yīng)該在RTC控件中將其設(shè)置為“1”,在系統(tǒng)重置后啟用數(shù)據(jù)寫入的例程。為了防止無(wú)意中寫入BCD計(jì)數(shù)器寄存器,應(yīng)該關(guān)閉電源前將CTLEN位清除為0。
- CLKRST是2^15^時(shí)鐘分頻器的計(jì)數(shù)器復(fù)位。在設(shè)置RTC時(shí)鐘之前,應(yīng)重置215時(shí)鐘分頻器以獲得精確的RTC操作。
四、RTC的操作
1. 設(shè)置時(shí)間
「舉例:」 我們要將當(dāng)前時(shí)間設(shè)置為 「2020年11月11日, 15:24:50」 。
1) 先將RTC控制使能開啟,即RTCCON[0]置為1;2)然后將時(shí)間對(duì)應(yīng)的BCD格式數(shù)值,設(shè)置到應(yīng)對(duì)的寄存器,BCDYEAR 、BCDMON 、BCDDAY 、BCDHOUR 、BCDMIN 、BCDSEC;3) 將RTCCON[0]置為0,防止誤操作修改了時(shí)間;4)如果我們要訪問(wèn)當(dāng)前時(shí)間,可以直接讀取寄存器BCDYEAR 、BCDMON 、BCDDAY 、BCDHOUR 、BCDMIN 、BCDSEC。
void rtc_init(void)
{
RTCCON = 1;//使能RTC控制寫功能
RTC.BCDYEAR = 0x20;// 2020年11月11日, 15:24:50.以BCD碼格式寫入
RTC.BCDMON = 0x11;
RTC.BCDDAY = 0x11;
RTC.BCDHOUR = 0x15;
RTC.BCDMIN = 0x24;
RTC.BCDSEC = 0x50;
RTCCON = 0;//關(guān)閉RTC控制寫功能
}
-
集成電路
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