【普中 51-Ai8051 开发攻略】-- 第 24 章 RTC 时钟实验

(1)实验平台：

普中 51-Ai8051 开发板https://item.taobao.com/item.htm?abbucket=17&id=1026052331067(2)资料下载：普中科技-各型号产品资料下载链接

AI8051U 芯片内部集成了硬件实时时钟（RTC）模块，这是一个用于精确计时和日历功能的重要外设。能提供年、月、日、时、分、秒的完整时间信息，并支持闰年自动调整。本章使用 RTC 制作一个电子时钟。本章分为如下几部分内容：

[24.1 实验介绍](#24.1 实验介绍)

[24.1.1 实验简介](#24.1.1 实验简介)

[24.1.2 实验目的](#24.1.2 实验目的)

[24.2 硬件设计](#24.2 硬件设计)

[24.3 软件设计](#24.3 软件设计)

[24.3.1 创建和配置工程](#24.3.1 创建和配置工程)

[24.3.1.1 GPIO 配置](#24.3.1.1 GPIO 配置)

[24.3.1.2 配置 RTC](#24.3.1.2 配置 RTC)

[24.3.1.3 生成工程](#24.3.1.3 生成工程)

[24.3.2 添加用户驱动代码](#24.3.2 添加用户驱动代码)

[24.3.2.1 rtc.c 文件](#24.3.2.1 rtc.c 文件)

[24.3.2.2 main.c 文件](#24.3.2.2 main.c 文件)

[24.4 实验现象](#24.4 实验现象)

24.1 实验介绍

24.1.1 实验简介

Ai8051U 系列部分单片机内部集成一个实时时钟控制电路，主要有如下特性:

**●**低功耗:RTC 模块工作电流低至 2uA@VCC=3.3V、 3uA@VCC=5.0V（典型值)

**●**长时间跨度:支持 2000 年~2099 年，并自动判断闰年

**●**闹钟:支持一组闹钟设置

**●**支持多个中断:

**☛**一组闹钟中断（每天中断一次，中断的时间点为闹钟寄存器所设置的任意时/分/秒)

**☛**日中断（每天中断一次，中断的时间点为每天的 0 时О 分 0 秒)

**☛**小时中断（每小时中断一次，中断的时间点为分/秒均为 0，即整点时)

**☛**分钟中断（每分钟中断一次，中断的时间点为秒为 0，即分钟寄存器发生变化时)

**☛**秒中断(每秒中断一次，中断的时间点为秒寄存器发生变化时>

**☛**1/2 秒中断（每 1/2 秒中断一次>

**☛**1/8 秒中断（每 1/8 秒中断一次） 1/32 秒中断(每 1/32 秒中断一次)

**●**支持掉电唤醒

**●**特别注意:Ai8051U 系列单片机的 RTC 无星期功能

24.1.2 实验目的

数码管显示 RTC 时间，格式为 XX-XX-XX。

24.2 硬件设计

本实验使用到硬件资源如下：

（1） GPIO

（2）数码管模块

（3） RTC

相关电路在前面章节已经介绍过，此处省略。

24.3 软件设计

24.3.1 创建和配置工程

按照前面章节内容创建一份新工程，并命名为 21-rtc，如下图所示：

24.3.1.1 GPIO 配置

使能端口和时钟，数码管端口配置可参考前面章节，将 P14 管脚配置为 ADC4功能，且设置为高阻输入、关闭数字信号输入等。如下图所示：

24.3.1.2 配置 RTC

在 RTC 配置中，时钟源选择外部 32.768K 晶振，初始化 RTC 时间（自行设置），使能闹钟功能和设置闹钟时间及开启中断，使能秒中断等。如下图所示：

24.3.1.3 生成工程

配置完成后，按下代码生成按钮，自动创建工程，系统开始生成初始化代码。生成工程文件目录如下图所示：

在工程文件夹内新建一个 APP 文件夹，用于存储用户编写的外设驱动，方便后期工程管理和程序移植。在 APP 文件夹下将数码管驱动复制进来即可。

然后在导出的工程中添加 APP 组，并将 smg.c 导入到工程组内，最后添加头文件路径，否则编译将报错。如下：

24.3.2 添加用户驱动代码

24.3.2.1 rtc.c 文件

cpp 复制代码

//<<AICUBE_USER_GLOBAL_DEFINE_BEGIN>>
// 在此添加用户全局变量定义、用户宏定义以及函数声明 
u8 time_buf[6];
//<<AICUBE_USER_GLOBAL_DEFINE_END>>

////////////////////////////////////////
// RTC中断服务程序
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void RTC_ISR(void) interrupt RTC_VECTOR
{
    //<<AICUBE_USER_RTC_ISR_CODE1_BEGIN>>
    // 在此添加中断函数用户代码  
    if (RTC_CheckAlarmFlag())           //判断是否是RTC闹钟中断
    {
        RTC_ClearAlarmFlag();           //清除中断请求标志位
    }

    if (RTC_CheckSecondFlag())          //判断是否是RTC秒中断
    {
        RTC_ClearSecondFlag();          //清除中断请求标志位
		time_buf[0]=RTC_ReadYear();
        time_buf[1]=RTC_ReadMonth();
        time_buf[2]=RTC_ReadDay();
        time_buf[3]=RTC_ReadHour();
        time_buf[4]=RTC_ReadMinute();
        time_buf[5]=RTC_ReadSecond();
    }
    //<<AICUBE_USER_RTC_ISR_CODE1_END>>
}

在秒中断中将获取到的年月日时分秒数据存储在数组内。

24.3.2.2 main.c 文件

cpp 复制代码

//<<AICUBE_USER_HEADER_REMARK_BEGIN>>
/* 深圳市普中科技有限公司（PRECHIN 普中）
 * 在线视频：https://space.bilibili.com/2146492485/video
       官网：www.prechin.cn

 * 实验名称：RTC实时时钟实验
 * 
 * 接线说明：参考电路图
 * 
 * 实验现象：程序下载成功后，数码管显示时间
 * 
 * 注意事项：
 * 
 */
//<<AICUBE_USER_HEADER_REMARK_END>>


#include "config.h"                     //默认已包含stdio.h、intrins.h、ai_usb.h等头文件


//<<AICUBE_USER_INCLUDE_BEGIN>>
// 在此添加用户头文件包含 
#include "smg.h"
//<<AICUBE_USER_INCLUDE_END>>


//<<AICUBE_USER_GLOBAL_DEFINE_BEGIN>>
// 在此添加用户全局变量定义、用户宏定义以及函数声明 
extern u8 time_buf[6];
//<<AICUBE_USER_GLOBAL_DEFINE_END>>



////////////////////////////////////////
// 项目主函数
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void main(void)
{
    //<<AICUBE_USER_MAIN_INITIAL_BEGIN>>
    // 在此添加用户主函数初始化代码
	u8 buf[8];	
    //<<AICUBE_USER_MAIN_INITIAL_END>>

    SYS_Init();

    //<<AICUBE_USER_MAIN_CODE_BEGIN>>
    // 在此添加主函数中运行一次的用户代码  
    //<<AICUBE_USER_MAIN_CODE_END>>

    while (1)
    {
        //<<AICUBE_USER_MAIN_LOOP_BEGIN>>
        // 在此添加主函数中用户主循环代码
		buf[0]=gsmg_code[time_buf[3]/10];
        buf[1]=gsmg_code[time_buf[3]%10];
        buf[2]=0x40;
        buf[3]=gsmg_code[time_buf[4]/10];
        buf[4]=gsmg_code[time_buf[4]%10];
        buf[5]=0x40;
        buf[6]=gsmg_code[time_buf[5]/10];
        buf[7]=gsmg_code[time_buf[5]%10];
        SMG_Display(buf,1);
        //<<AICUBE_USER_MAIN_LOOP_END>>
    }
}

主函数相对比较简单，初始化相关外设，在循环体内将获取的时间数据通过数码管显示。

24.4 实验现象

将程序编译下载到目标板运行，实验现象：数码管上显示 RTC 时间。