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實時時鐘的縮寫是RTC(Real_Time Clock)。RTC 是集成電路，通常稱為時鐘芯片。RTC通常情況下需要外接32.768kHz晶體，匹配電容、備份電源等元件。RTC除了I/O口的定位不同，還有功能上的區(qū)別，比如與MCU的接口，現(xiàn)在常用的是I2C接口（距離短，可以與其他器件共用）還有RAM的數(shù)量、靜態(tài)功耗大小、中斷的數(shù)量，特別是精度的區(qū)別。 RTC的精度可以說與溫度有很大的關(guān)系，而溫度會影響晶體的頻率。本章介紹的是集成在芯片內(nèi)部的時鐘功能模塊。

1 RTC介紹

在一個嵌入式系統(tǒng)中，通常采用RTC 來提供可靠的系統(tǒng)時間，包括時分秒和年月日等，而且要求在系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)下它也能夠正常工作（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高精度的32.768kHz晶體和電阻電容等，如圖1所示。

圖12-1 RTC外接電路

2 RTC控制器

實時時鐘（RTC）單元可以通過備用電池供電，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、日期、星期、月和年。RTC 單元通過一個外部的32.768kHz晶振提供時鐘。RTC具有定時報警的功能，如圖2所示。RTC 控制器功能說明：

圖12-2 RTC控制器

● 時鐘數(shù)據(jù)采用BCD 編碼。
        ● 能夠?qū)﹂c年的年月日進(jìn)行自動處理。
        ● 具有告警功能，當(dāng)系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時，能產(chǎn)生告警中斷。
        ● 具有獨(dú)立的電源輸入。
        ● 提供毫秒級時鐘中斷，該中斷可用于作為嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核時鐘。

3 RTC控制器寄存器詳解

如表3所示為相關(guān)寄存器描述。

表3 RTC控制寄存器

如表4所示為BCD秒寄存器描述。

表4 BCDSEC寄存器

如表5所示為BCD分鐘寄存器描述。

表5 BCDMIN寄存器

如表6所示為BCD小時寄存器描述。

表6 BCDHOUR寄存器

如表7所示為BCD日期寄存器描述。

表7 BCDDATE寄存器

如表8所示為BCD星期寄存器描述。

表8 BCDDAY寄存器

如表9所示為BCD月寄存器描述。

表9 BCDMON寄存器

如表10所示為BCD年寄存器描述。

表10 BCDYEAR寄存器

4 RTC應(yīng)用示例

1．相關(guān)寄存器定義

typedef struct {

                        unsigned int BCDSEC;
                        unsigned int BCDMIN;
                        unsigned int BCDHOUR;
                        unsigned int BCDDATE;
                        unsigned int BCDDAY;
                        unsigned int BCDMON;
                        unsigned int BCDYEAR;
        }rtcbcd;
        #define RTCBCD (* (volatile rtcbcd *)0xEA300070)

2．主程序

下面的代碼實現(xiàn)了一個將RTC的年月日、時分秒讀出的功能，可以將注釋掉的代碼打開來復(fù)位值。

void rtc_init(void)
        {
                RTCCON = 0X01; //使能RTC控制些功能
                RTCBCD.BCDSEC = 0x0; // 2012 03 15, 12:59:00.以BCD碼格式寫入
                RTCBCD.BCDMIN = 0x59; 
                RTCBCD.BCDHOUR =0x12;
   &nbsnbsp;            RTCBCD.BCDDATE = 0x15;
                RTCBCD.BCDMON = 0x03;
                RTCBCD.BCDYEAR = 0x12;
                RTCCON = 0; //關(guān)閉RTC控制些功能
        }
        int main()
        {
                unsigned int i = 0;
                uart0_init();
                rtc_init(); //初始化時間
                while(1) //循環(huán)打印時間
                {
                        printf("hour %x : min %x : sec %x\r",RTCBCD.BCDHOUR,RTCBCD.BCDMIN,RTCBCD.BCDSEC);
                        for(i=0;i<10000000;i++);
                }
                return 0;
        }

2．實驗過程及現(xiàn)象：

編譯生成的.elf文件，硬件接線。并連接好FS_JTAG仿真器套件。將程序編譯后獲得.elf文件，將該文件通過仿真器下載并運(yùn)行在目標(biāo)版上，終端打印信息如下所示。

hour 12 : min 59 : sec 17
        hour 12 : min 59 : sec 18
        hour 12 : min 59 : sec 19
        hour 12 : min 59 : sec 20