嵌入式系统原理实时时钟
嵌入式系统-实时系统
N = ∑ H / pi
i =1
n
对于周期为3、4、10的三个周期任务，超周期长度为60，N=41
实时系统参考模型－周期性任务模型（3） 实时系统参考模型－周期性任务模型（3
在t时刻释放的Ti中的作业必须在t之后的Di个时间内完 成 经常假定，对所有的任务，每个作业在每个周期的 开始都是释放的、就绪的并且必须在周期结束之前 完成 Di可以取任意值，并且可以小于pi 非周期任务 任务中的作业要么是弱时限的要么没有时限 对于模型中的非周期任务，作业的执行时间也是随机分 布变量 服从概率分布B(x)
8 Song Guanghua
实时系统参考模型－时间参数（4 实时系统参考模型－时间参数（4）
执行时间ei 在Ji独自执行并且其所需要的资源都具备的情况下 ，完成Ji的执行所需要的时间 取决于作业的复杂度和处理器速度，与作业如何调 度无关 完成任务需要的实际时间会发生变化 ei在范围[ei-,ei+]
实时系统参考模型－周期性任务模型（2） 实时系统参考模型－周期性任务模型（2
Ti的相位 每个任务Ti的第一个作业Ji,1的释放时间ri,1 定义为φi=ri,1 具有相同相位的任务称为同相 超周期（hyper-period） H表示pi的最小公倍数 每个超周期中作业（最大）个数N为 任务Ti的利用率ui 周期为pi，执行时间为ei的完全周期性任务保持处理器忙的时间 比率 ui=ei/pi 总利用率 系统中所有任务的利用率之和
15
Song Guanghua
实时系统参考模型－功能参数
抢占（preemption） 当更紧急作业到达时，当前执行的任务被暂停，处 理器被交给更紧急的作业，当更紧急的作业完成后 ，处理器再返还给原先的任务恢复执行 如果一个作业的执行在任何时候都可以被挂起以便 让给其他作业执行，随后又可以在挂起点被恢复执 行，则该作业是可抢占的（preemptible） 如果一个作业必须从头到尾的执行，中途不能中断 ，则称该作业是不可抢占的（nonpreemptible） 作业的重要性（importance） 一个用于指明作业相对于其他作业的重要性的整数 作业越关键，重要性越大
嵌入式实时时间显示
任务
OSStart();//启动系统
6
} //开始任务 void start_task(void *pdata) { OS_CPU_SR cpu_sr=0;
pdata = pdata; OS_ENTER_CRITICAL();//进入临界区(无法被中断打断) OSTaskCreate(led_task,(void *)0,(OS_STK*)&LED_TASK_STK[LED_STK_SIZE-1],LED_TASK_PRIO);// 创 建 LED 任务 OSTaskCreate(time_task,(void *)0,(OS_STK*)&TIME_TASK_STK[TIME_STK_SIZE-1],TIME_TASK_PRIO);// 创建时间任务 OSTaskSuspend(START_TASK_PRIO); //挂起开始任务. OS_EXIT_CRITICAL(); //退出临界区(可以被中断打断) } //指示灯任务 void led_task(void *pdata) { pdata = pdat初始化 系统初始化 创建开始任务
启动系统
开始任务 创建指示灯任务 创建显示任务 挂起开始任务
指示灯任务
显示任务 获取时间、温度
LED 取反 延时进行任务切换
得到日期 显示数据 延时进行任务切换
2、主要程序
//开始任务
#define START_TASK_PRIO 10 //开始任务的优先级设置为最低
RTC 由两个主要部分组成，第一部分(APB1 接口)用来和 APB1 总线相连。此 单元还包含一组 16 位寄存器，可通过 APB1 总线对其进行读写操作。APB1 接口 由 APB1 总线时钟驱动，用来与 APB1 总线连接。另一部分(RTC 核心)由一组可编 程计数器组成，分成两个主要模块。第一个模块是 RTC 的预分频模块，它可编程 产生 1 秒的 RTC 时间基准 TR_CLK。RTC 的预分频模块包含了一个 20 位的可编程 分频器(RTC 预分频器)。如果在 RTC_CR 寄存器中设置了相应的允许位，则在每 个 TR_CLK 周期中 RTC 产生一个中断(秒中断)。第二个模块是一个 32 位的可编程 计数器，可被初始化为当前的系统时间，一个 32 位的时钟计数器，按秒钟计算， 可以记录 4294967296 秒，约合 136 年左右，作为一般应用，这已经是足够了的。
嵌入式rtc工作原理
嵌入式rtc工作原理
嵌入式RTC是一种非常常见的嵌入式系统设备，其作用是为设备提供精确的时间戳和定时功能。
RTC的全称是Real Time Clock，即
实时时钟。
它是一种独立的硬件设备，具有自己的电源和晶体振荡器，可以在设备关闭时继续运行。
RTC的主要功能是提供精确的日期和时间，并能够进行定时操作，如设置定时器、闹钟等。
RTC的工作原理是通过晶体振荡器产生一个稳定的高精度时钟信号，该信号被送至RTC芯片内的计数器进行计数。
由于晶体振荡器的高精度，RTC可以提供高精度的时间戳。
同时，RTC还会内置一个电池，用于在设备关闭时维持其内部的时间计数器和RAM内存中的数据。
在实际应用中，嵌入式RTC可以被用于各种场合，如电子表格、计时器、数据记录等。
例如，在一些工业控制系统中，RTC可以被用于记录设备的状态和故障信息，以便后续进行分析和维护。
此外，RTC 还可以被用于车载电子系统中，以精确地记录车辆行驶时间、里程等信息。
总之，嵌入式RTC是一种功能强大、应用广泛的嵌入式系统设备，具有高精度、稳定性和可靠性等优点。
它的应用范围非常广泛，包括工业控制系统、车载电子系统等各个领域。
- 1 -。
嵌入式实验：实时时钟实验
Irq_Request(IRQ_RTC, rtc_int_isr);
rRTCCON = 0x01;
rALMYEAR = p_date->year;
rALMMON = p_date->mon;
rALMDATE = p_date->day;
rALMHOUR = p_date->hour;
rALMMIN = p_date->min;
// Argument : p_date,待设置的日期
*****************************************************************************/
void rtc_set_date(st_date* p_date)
{
rRTCCON = 0x01;
Irq_Enable(IRQ_TICK);
}
/*****************************************************************************
// Function name: rtc_alarm_set
// Description:设置S3C2410的告警时间以及方式
rRTCCON = 0x00;
}
/*****************************************************************************
// Function name: rtc_get_date
// Description:获取实时时钟当前时间、日期
/*表示日期、时间的数据结构*/
typedef struct ST_DATE
嵌入式系统中的实时操作系统设计原理
嵌入式系统中的实时操作系统设计原理嵌入式系统是指嵌入到其他设备和机器中的特殊计算机系统。
与通用计算机不同，嵌入式系统通常用于控制和监测设备或机器的操作。
因此，嵌入式系统需要实时响应和高度可靠性，这就需要实时操作系统（RTOS）来提供支持。
RTOS的核心任务是管理嵌入式系统的资源，包括处理器时间、内存、输入输出和外部事件等。
它必须保证系统能够实时响应用户请求和外部事件，并协调不同的任务之间的执行顺序。
实时操作系统不仅包括操作系统内核，还包括各种服务和工具，例如驱动程序、调试器和性能监视器等。
实时操作系统实时操作系统通常分为两种类型：硬实时操作系统和软实时操作系统。
前者对任务的响应时间要求非常严格，而后者对任务的响应时间要求比较宽松。
对于嵌入式系统来说，硬实时操作系统更为常见，因为嵌入式系统的响应时间非常重要。
RTOS的设计原则设计一个实时操作系统需要考虑许多因素，包括在嵌入式系统中所需的功能、可靠性、实时性、效率和安全性等。
在设计RTOS时需要遵循以下原则。
响应时间RTSO最主要的任务是实现实时响应，因此响应时间是最基本的原则之一。
响应时间的优化包括减少上下文切换次数、减少延迟时间、缩短任务之间的切换时间、避免死锁、避免资源竞争等。
中断处理中断处理又是RTOS中最重要的任务之一。
在中断中，RTOS必须让中断服务例程（ISR）可以及时响应，并最大限度地减少ISR执行所需的时间。
对中断响应时间的优化也是RTOS设计中不可或缺的部分，减少ISR的响应时间有助于实现更严格的实时性要求。
优先级RTOS必须为各个任务分配优先级，确保任务的执行顺序是正确的。
优先级的调整是实现实时性的重要因素之一。
这意味着一个高优先级的任务总是在一个低优先级的任务前先执行，但是，只要低优先级任务不违反RTOS的限制，低优先级任务还是能够执行的。
互斥和同步互斥和同步是RTOS必须的特性。
相互独立的任务之间不应该发生互相干扰的情况。
嵌入式系统中的实时操作系统
嵌入式系统中的实时操作系统Real T ime Operating System for Embedded System中国科学院软件研究所(100080) 叶以民 赵会斌 耿增强李小群 郑良辰 罗从难【摘要】简要介绍了实时操作系统的实现方法,例举了基于Linux 核心的实时操作系统。
关键词:嵌入式系统,实时操作系统Abstract :An im plementation of real time operating system is briefly introduced ,and tw o exam ples of real time operating system based on Linux are given.K ey w ords :embedded system ,real time operating system 所谓“实时”,对于计算机系统而言意味着不但要求逻辑结果正确,而且有时间的要求,即这个结果必须产生截止期限之前。
对于实时而言,时间期限的要求是必须得到满足的,但是区分具体应用场合,这种要求的严格程度又有所不同。
如果这种要求是绝对的,任何一次不满足就能造成实难性后果,那就称之为强实时;否则,偶尔的不满足并不足以造成严重后果,是可以接受的,则称为弱实时。
相应的,具有这两种特性的操作系统就分别被称为强实时及弱实时操作系统。
在操作系统领域,实时操作系统属于一个很特别的“另类”,绝大多数的人们对此较为陌生。
人们常见的是所谓分时系统。
最为经典的分时系统当推UNIX 操作系统,已经具有近百年的历史,广泛应用于研究、教育及商业领域。
UNIX 系统的优点在于它的高效率及开放性,在这方面,同为分时系统的W ind ows 是望尘莫及的。
由于其开放性,人们依托UNIX 制定了一系列关于开放系统的标准,UNIX 系统逐渐成为开放系统的代名词。
近来“窜红”的Linux 操作系统[2]是UNIX 的诸多变种之一,它是“自由软件”,更把UNIX 的开放性发扬到了极致。
单片机嵌入式系统原理及应用单片机的定时器和计数器
定时器/计数器有多种工作模式 ，如计数模式、定时模式、自动
重载模式等。
定时器/计数器具有输入捕获功能 ，可以用于检测外部事件或信号
。
定时器/计数器具有输出比较功能 ，可以用于控制外部设备或产生
PWM信号。
03 单片机定时器与 计数器的应用
定时器的应用
实时时钟功能
单片机定时器可以用于提供实时时钟功能，通过定时中断，可以精确地控制时间间隔， 实现时间戳记录、事件触发等功能。
06 单片机定时器与 计数器的未来发 展与挑战
技术发展趋势和挑战
技术集成度更高
低功耗设计需求
随着半导体工艺的进步，单片机定时器与 计数器的集成度将越来越高，功能更加强 大。
随着物联网和智能设备的普及，对单片机 定时器与计数器的低功耗设计需求日益增 长，要求更高效的能源利用。
高精度时间测量
实时性能挑战
定义与特点
定义
单片机嵌入式系统是指将单片机嵌入 到某个硬件设备中，通过软件编程实 现特定的功能和控制。
特点
单片机嵌入式系统具有体积小、功耗 低、可靠性高、实时性强等特点，广 泛应用于智能家居、工业控制、医疗 设备等领域。
单片机在嵌入式系统中的应用
实现控制功能
单片机可以通过编程实现各种控 制逻辑和算法，对硬件设备进行 精确控制。
医疗电子
医疗电子领域对设备的安全性和精度要求极高，单片机定 时器与计数器需要满足高标准的技术要求，以确保医疗设 备的正常运行。
工业自动化
工业自动化领域对单片机定时器与计数器的可靠性和稳定 性要求较高，需要不断改进技术以满足生产线的精确控制 需求。
物联网
物联网技术的发展为单片机定时器与计数器提供了广阔的 应用前景，需要应对大规模设备连接和数据处理的挑战。
嵌入式系统的实时操作和嵌入式软件开发
嵌入式系统的实时操作和嵌入式软件开发嵌入式系统是一种以特定任务为目标，嵌入到特定设备中的计算机系统。
它通常用于控制和监视设备的运行，如汽车电子、自动化控制、医疗设备、智能家居等。
嵌入式系统的实时操作是其最重要的特性之一，而嵌入式软件开发则是实现这一特性的关键。
实时操作是指嵌入式系统必须在规定的时间内对精确的数据进行响应，并做出适当的控制或决策。
这需要嵌入式系统具有高可靠性和强大的实时性能。
实时性能包括任务调度、中断处理、时钟管理等方面。
任务调度是指在不同的时刻，系统能够正确地调度各种任务，保证各个任务的执行。
中断处理是指当系统需要响应外部事件时，能够正确地处理中断事件，并保证后续的任务继续执行。
时钟管理是指系统能够准确地计时，并调度任务按时执行。
嵌入式软件开发是实现嵌入式系统实时操作的基础。
嵌入式软件开发通常包括软件设计、编码、测试和维护等环节。
软件设计是根据系统的要求，将硬件和软件结合在一起，形成一个嵌入式软件系统。
编码是将设计好的软件系统转化为可执行的程序。
测试是保证软件系统满足规定要求的过程。
维护是在软件系统实施过程中，对软件进行修补和更新，保持软件系统的高可靠性和强大的实时性能。
在嵌入式软件开发过程中，有很多要注意的点和技巧。
首先，要选择适当的开发语言和工具。
常用的开发语言包括C/C++、Java、Python等。
选择适当的工具可以提高开发效率和软件质量。
其次，要遵循嵌入式软件开发规范。
嵌入式软件开发规范包括代码规范、软件架构规范、文档规范等。
遵循这些规范，可以提高软件的可维护性和可扩展性。
最后，要注重软件测试和调试。
测试可以有效地保证软件满足规定的要求，调试可以解决软件在实施过程中出现的问题。
总之，嵌入式系统的实时操作和嵌入式软件开发是嵌入式系统设计的核心。
实现嵌入式系统实时操作需要有强大的实时性能和高可靠性。
嵌入式软件开发要注意选择适当的开发语言和工具，遵循开发规范并注重软件测试和调试。
嵌入式linux arm时间同步方法
嵌入式linux arm时间同步方法嵌入式Linux ARM时间同步方法在嵌入式系统中，时间同步是非常重要的一个功能。
它可以确保系统中各个设备的时间一致，以便于各个模块之间的协同工作。
本文将介绍一些在嵌入式Linux ARM平台上实现时间同步的方法。
一、使用NTP协议进行时间同步NTP（Network Time Protocol）是一种用于同步网络中各个设备时间的协议。
在嵌入式Linux ARM系统中，可以通过安装和配置NTP服务器来实现时间同步。
具体步骤如下：1. 安装NTP服务器软件。
可以通过在终端中执行相应的命令来安装NTP服务器软件，例如在Debian系列系统中可以使用apt-get命令来安装。
2. 配置NTP服务器。
可以通过编辑配置文件/etc/ntp.conf来配置NTP服务器。
在配置文件中，需要指定一些NTP服务器的参数，例如要同步的时间服务器的地址等。
3. 启动NTP服务器。
在配置完成后，可以使用命令启动NTP服务器，例如在Debian系列系统中可以使用service命令来启动。
4. 配置客户端设备。
在每个需要同步时间的客户端设备上，需要配置NTP客户端。
可以通过编辑配置文件/etc/ntp.conf来配置NTP 客户端，指定要同步的时间服务器的地址。
5. 同步时间。
在配置完成后，可以使用命令手动同步时间，或者设置自动同步时间的策略。
一般情况下，NTP客户端会定期向NTP 服务器发送请求，以获取最新的时间信息。
二、使用PPS信号进行时间同步PPS（Pulse Per Second）信号是一种精确的时间信号，可以用于实现高精度的时间同步。
在嵌入式Linux ARM系统中，可以通过配置PPS信号来实现时间同步。
具体步骤如下：1. 配置GPIO引脚。
首先需要选择一个GPIO引脚，将其配置为输入模式，并连接到一个精确的时间源上，例如GPS模块的PPS输出引脚。
2. 配置内核。
在Linux内核中，需要配置相应的驱动程序来接收和处理PPS信号。
嵌入式同步时钟系统的设计与实现详解
嵌入式同步时钟系统的设计与实现详解同步时钟同步时钟同步时钟系统是同步设备中实现同步通信的核心，因此，要实现数字同步网的设备同步就要求同步时钟系统一方面要能提供精确的定时同步，另一方面还要能方便实现网络管理中心对同步时钟的管理。
本文详细介绍了利用嵌入式微控制器MSP430单片机和数字锁相环(DPLL)来实现嵌入式同步时钟系统的方案和设计实例。
系统总体结构同步设备的同步时钟系统要求能达到3级时钟标准，可使用从SDH网络上提取的时钟或外部时钟源来作为同步的基准时钟信号，同时也可以通过时钟模块自振来产生时钟信号。
产生的这些同步时钟信号为同步设备进行SDH传输和为设备各单板提供同步时钟源，同时同步时钟系统还要能够通过以太网口和网管通信，从而实现对同步时钟系统的网络管理。
为了使时钟系统能稳定可靠地工作，通常还要求有两块时钟板同时在线，一块处于正常工作状态，另一块则处于热备份工作状态。
随时可以进行时钟的无缝切换。
在功能上，本系统可以分为I/O接口模块、时钟定时模块和控制通信模块三部分。
系统结构。
图1 嵌入式同步时钟系统结构图I/O 接口模块本模块由时标选择和分频控制驱动两部分组成。
时标选择部分主要完成对外部输入时钟信号的缓冲、解码，通过单片机选择其中的一路输入产生DPLL的参考时标。
该系统可支持2路SDH上传输的19440KHz信号输入和2路G.703标准的2048KHz或2048Kbps的信号(支持75W和120W两种阻抗比配方式)。
分频控制驱动部分对DPLL给出的信号进行分频，形成19.44MHz和6.48MHz信号，根据主/备用信号控制输出。
最后由驱动电路形成8路19.44MHz和10路6.48MHz的输出信号送交同步设备各单板。
时钟定时模块DPLL完成时钟定时模块的核心功能。
DPLL利用外来的时标信号，使其处于跟踪方式工作；同时也可利用单片机将控制信号送到其内部，使其运行在保持或自由振荡方式。
DPLL在工作的同时又给出自身的工作状态，如跟踪、保持、自由振荡、失锁、失效、丢失外标信号等情况报告，通过将这些信息送交单片机再上报给网管系统来实现对时钟系统的监控。
时间触发嵌入式系统设计模式
时间触发嵌入式系统设计模式1. 概述时间触发是一种在嵌入式系统中使用的设计模式，用于根据时间的触发来执行特定的操作。
在嵌入式系统中，时间通常是一种重要的约束和限制，因此设计出高效可靠的时间触发模式对系统的性能和稳定性至关重要。
本文将介绍时间触发嵌入式系统设计模式的基本原理、应用场景、设计考虑以及常见问题和解决方案。
2. 基本原理时间触发嵌入式系统设计模式基于时钟和定时器的原理来实现。
嵌入式系统通常会配备一个硬件时钟或定时器，用于提供基准时间和计时功能。
根据这个基准时间和设定的触发条件，系统可以在指定的时间点执行相应的操作。
该模式涉及4个基本概念：时钟源、定时器、时间触发条件和操作任务。
•时钟源：嵌入式系统通常使用晶体振荡器作为时钟源，提供稳定的时钟信号。
•定时器：嵌入式系统通过定时器模块来计时和触发时间事件。
定时器可以设定特定的时间间隔和/或定时周期来触发事件。
•时间触发条件：时间触发条件是指当系统的时间满足特定条件时，触发相应的操作。
•操作任务：操作任务是指根据时间触发条件执行的具体操作，可以是一个函数、一个任务或一个线程。
通过合理配置定时器和设定时间触发条件，嵌入式系统可以在特定的时间点执行相应的操作，实现各种复杂的功能。
3. 应用场景时间触发嵌入式系统设计模式广泛用于各种嵌入式系统和应用中，包括但不限于以下几个方面：3.1 实时任务在实时系统中，时间触发嵌入式系统设计模式可以用于执行实时任务。
通过设定任务的触发条件，实时任务可以在指定的时间点执行。
例如，在实时控制系统中，可以根据周期性的时间触发来读取传感器数据、控制执行器或进行其他实时计算。
3.2 调度和任务管理时间触发嵌入式系统设计模式也可用于调度和任务管理。
通过设定不同任务的触发条件和优先级，可以实现任务的动态调度和管理。
例如，在多任务操作系统中，可以根据任务的时间触发条件和优先级来调度任务执行，以优化系统的性能和资源利用率。
3.3 系统任务和事件处理在嵌入式系统中，有许多系统级任务和事件需要周期性地执行。
基于C8051F410的嵌入式应用的智能型实时时钟功能
基于C8051F410的嵌入式应用的智能型实时时钟功能许多电子系统都会提供实时时钟给不同功能使用，例如系统的日历时间功能、时间戳记和定时工作的启动，像是定期唤醒系统执行测量作业。
实时时钟已出现多年，但它们从未针对嵌入式应用进行优化。
市面上许多解决方案已将实时时钟和完整的“独立”功能整合至微控制器，它们将微控制器整合的许多好处付诸实现。
本文将讨论传统实时时钟与微控制器的结合如何发挥一加一大于二的效果。
日期时间功能图1是SmaRTClock模块的功能方块图。
此电路可以执行实时时钟的所有传统功能 (日历时间、闹铃和主系统关机时的其它作业) 以及某些“故障安全”(failsafe) 功能，例如电源故障和时钟源故障的复原。
图1：SmaRTClock模块SmaRTClock的基本时钟单元是一个47位的自由定时器 (free-running counter)，它能使用32.768kHz的石英晶体或是在20kHz或40kHz速率下操作的内部自激振荡器模式 (自激振荡器较省电，但精确度较差)。
如果使用外接石英晶体，自由定时器第二个字节的最低有效位每秒就能准确计时。
日历时间是由软件根据自由定时器来决定，因此不需要另一组寄存器以传统格式记录日期时间。
采用软件的好处之一是使用者更有能力控制系统操作，因为他们可以根据系统需求使用复杂或简单的算法，例如利用芯片内置的温度传感器把通常相当复杂的温度补偿功能加入算法中。
除此之外，若系统不必经常唤醒 (例如游泳池的马达每天就只需唤醒一次)，那么操作这项控制功能所造成的额外负担就显得微不足道。
SmaRTClock模块中有三个接口寄存器可用来控制内部寄存器，这将系统所需的特殊功能寄存器减至最少，同时提供一个抽象层以避免定时器内容被误改。
使用者还可以设定闹铃寄存器 (alarm register)，以便在47位自由定时器等于某个默认值时启动硬件中断来执行特定工作。
这类功能通常又称为“输出比较”。
嵌入式系统原理实时时钟
五 基础知识
S3C2410的实时时钟寄存器
实时时钟控制寄存器 告警控制寄存器 实时时钟计数器
嵌入式系统原理实时时钟
五 基础知识
实时时钟在嵌入式系统中的作用
在一个嵌入式系统中，实时时钟单元可以其提供可靠的 时钟，包括时分秒和年月日；即使在系统处于关机状态 下它也能够正常工作（通常采用后备电池供电），它的 外围也不需要太多的辅助电路，典型的就是只需要一个 高精度的晶振。
五 基础知识
六 实验报告要求
实验报告要求
简述RTC的作用 程序实现在六个数码管上显示实时时钟。 利用外部中断2和3按钮，程序实现秒表计时器
Thank you
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告警时间寄存器
实时时钟寄存器
五 基础知识
实时时钟控制寄存器
五 基础知识
告警控制寄存器
五 基础知识
实时时钟计数器
五 基础知识
告警时间寄存器
五 基础知识
实时时钟寄存器
文件说明
第12次到此
2410INIT.S JXARM9-2410的入口代码
2410slib.s
S3C2410的支持库
2410addr.inc S3C2410 Define Address Register
Interrupt.c
串口接口函数说明(2410lib.c)
配置系统时钟 void ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1); //FCLK=202.8MHz void ChangeClockDivider(1,1)// 修改实时时钟当前时间、日期 void rtc_set_date(st_date* p_date) 获取实时时钟当前时间、日期 void rtc_get_date(st_date* p_date) 初始化S3C2410的TICK定时器 void rtc_tick_init( char tick ) 设置S3C2410的告警时间以及方式 void rtc_alarm_set(st_date* p_date, unsigned char mode)
ARM嵌入式系统软件实时时钟的设计.
ARM嵌入式系统软件实时时钟的设计ARM嵌入式系统软件实时时钟的设计类别：嵌入式系统1 引言现在的许多设备对实时时钟都有很高的要求，在片集成的实时时钟往往只注意到了其使用的方便，而没有考虑在实际应用中还有很多特殊的要求。
本文讨论如何使用独立的外扩实时时钟，来满足这些要求。
什么是实时系统？就是系统运行时的反馈信息或者指令，必须在要求的时间内发出或者返回，否则视为无效。
例如，数据采集的时候，必须在对应的时间内得到信号，以保证数据采集的有效性。
那么什么是实时时钟？就是采用独立的晶振（或集成），拥有独立供电系统，永不间断的运行，从而给系统提供可靠的系统时间。
集成的实时时钟和独立实时时钟的比较：以博创up-netarm3000开发板为例，它使用的是三星公司生产的s3c44b0xarm７处理器，该处理器内部集成了一个实时时钟，其中的2个中断源int_rtc和int_adc中断源在26个中断源中优先级最低。
rtc的电压要求2.5v或3v，但是不支持3.3v。
也就是说开发板上的实时时钟不能脱离开发板独立地运行，同时中断级别低，电压范围窄，精度不可调，不具备通用性。
而外扩的独立实时时钟电压范围宽，使用i2c总线，中断级别高，同时独立于开发板运行，通用性好。
特别是精度是可以矫正调节的，这对实时性来说精度是很重要的指标。
2 arm处理器 arm(advanced risc machines)是一类微处理器的通称[1]。
1991年arm公司成立于英国剑桥,主要出售芯片设计技术的授权。
arm现在已遍及工业控制，消费类电子产品,通信系统，网络系统,无线系统等各类产品市场，基于arm技术的微处理器应用占据了32位risc微处理器75%以上的市场比例，arm 技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。
3 pcf8563 pcf8563是philips公司生产的低功耗cmos实时时钟/日历芯片, 芯片最大总线速度为400kbits/s,每次读写数据后,其内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。
基于嵌入式系统的LCD电子时钟设计
基于嵌入式系统的LCD电子时钟设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于嵌入式系统的LCD电子时钟设计院系: 物理工程学院年级： 2009级专业：测控技术与仪器学号: 20092240111姓名：雷亚东指导老师: 田增国目录前言 (1)第一章课题目标及总体方案 (2)第二章系统设计 (3)1、系统结构原理 (3)2、硬件组成与设计 (4)3、软件组成与设计 (4)第三章实验结果 (5)心得体会 (5)参考文献 (5)附录 (6)前言嵌入式系统反映了当代最新的技术水平.嵌入式系统不仅和一般的PC机上的应用系统不同，就是针对不同的具体应用而设计的嵌入式系统之间差别也很大。
嵌入式系统一般功能单一，简单而且兼容性方面要求不高，但是在大小和成本方面限制较多。
在本实验中以arm7处理器S3C44B0X和液晶显示屏LRH9J515XA STN/BW为基础，设计实现了带农历的实时时钟电路。
当有外部中断产生时,串口与S3C44B0X进行通信，实现更改时钟时间，且应用公历转农历的算法，实现将农历时间实时显示在LCD上。
另外还具有闹铃、星期提示功能,基本上能够满足人们的需求。
关键字:arm7 S3C44B0X LCD 农历串口第一章课题目标及总体方案一、目的●了解实时时钟的硬件控制原理及设计方法。
●掌握S3C44B0X处理器的RTC模块程序设计方法.●初步掌握液晶显示屏的使用及其电路设计方法。
●掌握S3C44B0X处理器的LCD控制器的使用。
●通过实验掌握液晶显示文本和图形的方法以及程序设计的方法.二、设备1。
硬件：Embest EDUKIT —Ⅱ/Ⅲ实验平台，Embest ARM标准/增强型仿真器套件，PC机。
2. 软件：Embest IDE Pro 2004集成开发环境,Windows98/2000/NT/XP操作系统。
(嵌入式系统原理)实时时钟
实时时钟的未来发展趋势
随着物联网的发展和技术进步，实时时钟将越来越小巧、高精度，并具备更多功能和更低的能耗。
1 时间同步
实时时钟将与全球定位系统（GPS）等技术结合，实现更准确的时间同步。
2 能耗控制
优化的设计和节能算法将减少实时时钟的能耗，延长电池寿命。
实时时钟的芯片选型和购买建议
选择适合的实时时钟芯片应考虑精度、接口类型、芯片封装和供应商的可靠性等因素。
实时时钟的应用场景
实时时钟在各个领域都有广泛应用，包括计算机系统、工控系统、智能家居、汽车电子、医疗设备、机器人系 统和通讯系统。
计算机系统中的应用
实时时钟用于时间同步、任务调 度和日志记录等关键功能。
工控系统中的应用
智能家居中的应用
实时时钟用于定时控制和事件记 录，保证工业系统运行的准确性。
实时时钟用于计时任务、场景切 换和安全系统等功能。
嵌入式系统原理 - 实时时 钟
实时时钟在现代计算机系统中起着至关重要的作用。本演示将深入探讨实时 时钟的原理、应用和未来趋势，带您揭开实时时钟背后的奥秘。
什么是实时时钟？
实时时钟是一种定时设备，用于持续追踪当前时间，包括日期、小时、分钟和秒数，并提供准确的计时功能。
作用和意义
实时时钟为计算机系统提供准确时间信息，用 于时间敏感任务、时间戳等应用。
2 故障排除
通过检查供电、通信线路和软件配置等方面排除实时时钟故障。
实时时钟的安全保障措施
保护实时时钟安全的措施包括防止时间篡改、数据加密和访问控制等技术手段。
1 时间篡改防护
使用防篡改技术保护实时时钟的时间信息不被非法篡改。
2 数据加密
对实时时钟传输的数据进行加密，确保数据的机密性和完整性。
单片机实时时钟实训报告
一、引言随着单片机技术的不断发展，其在各个领域的应用越来越广泛。
实时时钟（Real-Time Clock，RTC）作为一种重要的功能模块，被广泛应用于嵌入式系统中，用于实现时间的记录、显示和控制等功能。
本实训报告以单片机为平台，设计并实现了一个实时时钟系统，旨在巩固和深化单片机相关知识，提高动手实践能力。
二、实训目的1. 理解实时时钟的工作原理和基本概念；2. 掌握单片机与实时时钟芯片的接口连接方法；3. 学会使用实时时钟芯片实现时间记录、显示和控制功能；4. 提高单片机编程能力和嵌入式系统设计能力。
三、实训内容1. 实时时钟芯片介绍本实训采用DS1302实时时钟芯片，该芯片具有以下特点：（1）低功耗设计，适用于电池供电的应用场景；（2）支持闰年、星期和夏令时等功能；（3）具有32.768kHz晶振振荡器，提供精确的时间基准；（4）具有64字节RAM，可用于存储数据。
2. 单片机与DS1302的接口连接本实训选用AT89C51单片机作为控制核心，与DS1302的接口连接如下：（1）VCC：连接单片机的5V电源；（2）GND：连接单片机的地；（3）RST：DS1302复位引脚，连接单片机的P1.0引脚；（4）CE：DS1302片选引脚，连接单片机的P1.1引脚；（5）IO：DS1302数据引脚，连接单片机的P1.2引脚；（6）SQW/OUT：DS1302闹钟输出引脚，连接单片机的P1.3引脚。
3. 实时时钟系统设计（1）时间记录通过DS1302芯片的RAM存储功能，实现时间的记录。
具体操作如下：① 初始化DS1302芯片，设置时间基准；② 设置闰年、星期和夏令时等信息；③ 读取当前时间，并存入单片机的内部RAM。
（2）时间显示使用单片机的并行I/O口，将时间数据输出到LED数码管或LCD液晶显示屏，实现时间显示。
具体操作如下：① 设计显示模块的硬件电路；② 编写显示模块的驱动程序，实现时间数据的读取和显示；③ 通过按键操作，实现时间的切换和调整。
嵌入式系统及应用第10讲RTC时钟
RTC
• STM32F4 的 RTC 特点（续）
– 月份天数自动补偿（ 28 、 29 、 30 、 31 ） – 模块配置位于后备区域，在系统复位或待机模
式唤醒后的 RTC 设置和时间维持不变 – 只要后备区域的供电正常， RTC 能一直运行 – 系统复位后会自动禁止访问后备寄存器和 RTC
，从而防止对后备区域 BKP 的意外写入操作 – 设置 RTC 时间之前必须首先取消 BKP 写保护
RTC
• RTC 控制寄存器 RTC_CR
RTC
• RTC 初始化和状态寄存器 RTC_ISR
– INIT 为初始化模式控制位，初始化时设为 1 – INITF 为初始化标志位，当 INIT = 1 后，必须等
待 INITF = 1 才能够更新时间、日期和预分频值 等 – RSF 为寄存器同步标志， RSF = 1 时，表明可以 正确读取 RTC_T钟级：以分钟为单位，即速度按照分钟来计算， 比如 7200 次 / 分
• 秒级：以秒为单位 • 亚秒级：没有达到秒的速度，比如 7200 次 /1.2 秒
RTC
• 时钟与分频
– STM32F4 的 RTC 时钟源（ RTCCLK ）可以从 LSE 时钟、 LSI 时钟、 HSE 时钟选择，对应寄存器 为 RCC_BDCR
– 一般没有特殊说明的 BCD 码都是指 8421 BCD 码
RTC
• 8421 BCD 码
– 从左至右看每一位“ 1” 分别代表数字“ 8”“4” “2”“1” ，故得名 8421 码。
– 其中每一位“ 1” 代表的十进制数称为这一位的 权。
– 因为每位的权都是固定不变的，所以 8421 码是 恒权码。
– 当 RTC_SSR 寄存器递减到 0 时，会使用 PREDIV _S 的值重新加载 PREDIV_S ，而 PREDIV_S 一般 为 255 ，则亚秒时间的精度为 1/256 s ，即 3.9 ms 左右
DS1302实时钟在嵌入式系统中的应用
DS1302实时钟在嵌入式系统中的应用
陈冬;彭德迟;胡荣强
【期刊名称】《湖北理工学院学报》
【年(卷),期】2006(022)003
【摘要】介绍了DS1302实时钟的工作原理,并且以嵌入式操作系统uClinux为例,介绍了设备驱动程序的开发原理及过程,并给出了例程.
【总页数】4页(P83-86)
【作者】陈冬;彭德迟;胡荣强
【作者单位】武汉理工大学,湖北,武汉,430070;黄石理工学院,湖北,黄石,435003;武汉理工大学,湖北,武汉,430070
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.串行时钟芯片DS1302在井下人员定位系统中的应用 [J], 沈之柱;许苏
2.串行时钟芯片DS1302在温度测量记录仪表中的应用 [J], 王晨光;孙运强
3.实时时钟芯片DS1302在教学中的研究与应用 [J], 张继峰
4.串行时钟芯片DS1302在单片机系统中的应用 [J], 裘昌利;金美善;杨坤
5.实时时钟芯片DS1302在DSP嵌入式系统中的应用 [J], 马红星;姜黎;高志军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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告警时间寄存器
实时时钟寄存器
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9
五 基础知识
实时时钟控制寄存器
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10
五 基础知识
告警控制寄存器
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11
五 基础知识
实时时钟计数器
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12
五 基础知识
告警时间寄存器
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13
五 基础知识
实时时钟寄存器
2410memcfg.inc Memory bank configuration file
2410lib.c
S3C2410 PLL,Uart, LED, Port Init
2410addr.h S3C2410 Define Address Register
Interrupt.c
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15
串口接口函数说明(2410lib.c)
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14
文件说明
第12次到此
2410INIT.S JXARM9-2410的入口代码
2410slib.s
S3C2410的支持库
2410addr.inc S3C2410 Define Address Register
2410option.inc Configuration options for .S files
配置系统时钟 void ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1); //FCLK=202.8MHz void ChangeClockDivider(1,1)// 修改实时时钟当前时间、日期 void rtc_set_date(st_date* p_date) 获取实时时钟当前时间、日期 void rtc_get_date(st_date* p_date) 初始化S3C2410的TICK定时器 void rtc_tick_init( char tick ) 设置S3C2410的告警时间以及方式 void rtc_alarm_set(st_date* p_date, unsigned char mode)
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7
五 基础知识
S3C2410的实时时钟
时钟数据采用BCD编码 能够对闰年的年月日进行自动处理 具有告警功能，当系统处于关机状态时，能产生告警中断； 具有独立的电源输入 提供毫秒级时钟中断，该中断可用于作为嵌入式操作系统的内核时钟
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8
五 基础知识
S3C2410的实时时钟寄存器
第七讲 实时时钟
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1
提纲1Βιβλιοθήκη 实验目的2 实验内容
3 预备知识
4 实验设备
5 基础知识
6 实验过程
7 实验报告要求
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2
实验目的
了解实时时钟在嵌入式系统中的作用 掌握实时时钟的使用
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3
实验内容
编程实现实时时钟功能，每秒显示实时时钟 编程实现实时时钟告警功能
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16
六 实验报告要求
实验报告要求
简述RTC的作用 程序实现在六个数码管上显示实时时钟。 利用外部中断2和3按钮，程序实现秒表计时器
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17
课程结束
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18
4
预备知识
了解ADT集成开发环境的基本功能 学习S3C2410的实时时钟模块的使用
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5
四实实验验设设备备
JXARM9-2410教学实验箱 ADT1000仿真器和ADT IDE集成开发环境
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6
五 基础知识
实时时钟在嵌入式系统中的作用
在一个嵌入式系统中，实时时钟单元可以其提供可靠的 时钟，包括时分秒和年月日；即使在系统处于关机状态 下它也能够正常工作（通常采用后备电池供电），它的 外围也不需要太多的辅助电路，典型的就是只需要一个 高精度的晶振。