(嵌入式时钟设计.docVIP

 摘要 本文说明为多功能时钟设计方案，基于S3C2410结合RTC模块，IIC（控制小键盘和数码管等）来做具备定期功能的实时时钟。 实时时钟（RTC）单元在系统电源关闭的情况下可以在备用电池下工作。RTC 可以使用STRB/LDRB ARM操作传输二进制码十进制数的 8 位数据给 CPU。数据包括秒、分钟、小时、日期、天、月、年的时间信息。RTC 单元可以在 32.768KHz 的外部晶振下工作，可以可以执行报警功能。 关键词：多功能时钟 功能时钟；S3C2410；RTC；IIC目录 一、实验题目分析 1 1.1 问题描述 1 1.2功能分析 1 1.3 开发平台及工具介绍 1 二、实验概要设计 1 2.1 实验基本原理 1 2.2 实验电路图 4 三、实验详细过程 6 3.1 具体实验过程和内容 6 3.2 程序流程图 6 3.3 实验和程序问题分析 7 四、实验输出界面 7 五、设计心得体会 9 六、讨论及进一步研究建议 9 七、参考文献 10 附录：主要程序代码： 11 一、实验题目分析 1.1 问题描述 结合实时时钟，IIC（控制小键盘和数码管等）来做具备定期功能的实时时钟。 1.2功能分析 至少完成以下功能： (1)能显示每秒的时刻 (2)按下功能键能切换显示日期 (3)能设置定时闹钟，定时到产生某种输出 (4)可以扩展考虑加入外部中断，如停止闹钟功能等。 1.3 开发平台及工具介绍 实验器材：CITK2410开发板，JTAG连接线，调试器，并口数据线，串口数据线 开发软件：ADS1.2集成开发环境 二、实验概要设计 2.1 实验基本原理 IIC总线：IIC总线的器件分为主器件和从器件。主器件的功能是启动在总线上传送数据，并产生时钟脉冲，以允许与被寻址的器件进行数据传送。 SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号； SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。 图1 起始和停止信号图 图2 数据传送时序图  1 IIC串行接口提供键盘中断信号方便与处理器接口2 可驱动8 位共阴数码管或64只独立LED 和64个按键3 可控扫描位数可控任一数码管闪烁4 提供数据译码和循环移位段寻址等控制5 8个功能键可检测任一键的连击次数6 无需外接元件即直接驱LED可扩展驱动电流和驱动电压7 提供工业级器件多种封装形式PDIP24 SO24采用24引脚封装引脚图如图所示其引脚功能分述如下: 图3 ZLG7290引脚图 图4 IIC LED控制器连接电路 实时时钟(Real Time Clock)：S3C2410提供了一个实时时钟，该时钟使用独立的一路1.8V供电，保证主电源切断时能正常维持RTC工作。S3C2410的RTC支持两个中断：Time Tick（固定在一个频率内发出的时钟中断） 和Alarm中断（在某个时刻产生闹铃中断）。利用这两个中断可以设置每一秒中断一次显示变化时间，用Alarm中断实现闹钟功能。以下为S3C2410内部RTC模块结构图： 图5 S3C2410内部RTC模块结构 特点：1.BCD数：秒、分钟、小时、日期、日、月、年；2.闰年生成器；3.报警功能：报警中断或从掉电模式中唤醒；4.已经解决2000年问题；5.独立电源引脚（RTCVDD）；6.支持对于实时内核时间节拍的毫秒节拍时间中断。 2.2 实验电路图 ZLG7290功能电路图： 图6 ZLG7290功能电路图 IIC总线接口电路图 图7 IIC总线接口电路图 TC单元在32.768KHz 频率下振荡的电路 图9 图10 3.3 实验和程序问题分析 这次试验实际上是融合了三个实验的要求，要实验实时时钟的功能，包括显示当前时间，还有设置闹钟，主要使用到2410的RTC的两个中断：Time Tick和Alarm中断。 而要实现在数码管上显示当前时间，并且按键盘时实现时间与日期的切换，需要用到数码管和IIC总线的知识。 而实现的难处在于如何把几个内容融合并且实现所需的功能，这也是实验要求做的。 四、实验输出界面 选取主要界面的截图。 图11 键盘功能 图12 显示日期 图13 示时间 五、设计心得体会 在老师的帮助下，在组员的协力合作下，我们组最终实现了本次课程设计。通过总结，我们得到了以下的收获： 一：经过一个学期的学习，我们对于嵌入式系统的编程有了一定的理解，但是编程的规范性，程序的仿真，硬件电路的调试等步骤，确实我们还不是很熟悉的，我们需要一个良好的平台，