ARM课程设计报告

2013年11月23日至2014年01月3日华中科技大学武昌分校制

嵌入式系统课程设计任务书

一、设计（调查报告/论文）题目

课题：数字钟的设计

二、设计（调查报告/论文）主要内容

掌握定时器的使用方法，利用串口、数码管、点阵或者液晶屏进行日期、时间的实时显示，并可以根据需要进行调整。

三、原始资料

开发板的原理图，课设资料。

四、要求的设计（调查/论文）成果

●使用开发板或实验箱实现一个数字钟；

●根据原理图完成实验方案的设计；

●实时显示日期、时间。可以利用串口发送到上位机显示或利用数码管、点阵、液

晶屏显示；

●具备时间调整功能；

●在实验完成的基础上完成课程设计报告的撰写，按照模板的格式书写，要求有软

件流程图和详细的调试过程。

五、进程安排

时间内容地点

17周周一上午课题讲解、选题11-211

17周周一上午软硬件准备、清理实验楼403

17周周二至周三课题分析、收集资料、完成设计

实验楼403，图书馆

方案

17周周四至周五详细设计，编写代码实验楼403

18周周一至周三系统调试实验楼403

18周周四成果验收实验楼403

18周周五整理文档，撰写提交课设报告实验楼403

六、主要参考资料

见下发的课程设计资料

指导教师（签名）：

20 年月日

目录

摘要 (2)

1.设计原理及基本方案 (3)

1.1设计原理 (3)

1.2基本方案 (5)

2.软件设计 (6)

2.1基本思路 (6)

2.2软件流程图 (6)

2.3主要代码说明 (7)

3.调试过程 (7)

4.课程设计中出现的问题 (10)

5.总结 (11)

6.附录 (12)

摘要

随着科技的发展，嵌入式系统广泛应用于工业控制和商业管理领域，在多媒体手机、袖珍电脑、掌上电脑、车载导航器等方面的应用，更是极大地促进了嵌入式技术深入到生活和工作各个方面。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件及嵌入式软件系统组成；本文介绍基于ARM7的嵌入式微处理器S3C44BOX和LCD显示器的电子时钟的设计，实现电子时钟的功能，并在LCD上显示类似的时钟界面；动态显示当前的时间，包括：年、月、日、时、分、秒，时针。

关键词：ARM、电子钟、软件

1 设计原理及基本方案

1.1设计原理

（1）实时时钟RTC模块

S3C2410A 实时时钟单元是处理器集成的片内外设，由开发板上的后备电池供电，可以在系统电源关闭的情况下运行，RTC发送8位BCD码数据到CPU。传送的数据包括秒、分、时、星期、日期、月份和年份。RTC单元时钟源频率由外部32.768 kHz晶振提供，可以实现闹钟（报警）功能及时间片中断、置0计数功能。如图1-1。

RTC最重要的功能就是显示时间，是通过读/写寄存器实现的。要显示秒、分、时、日期、月、年，CPU必须读取存于BCDSEC、BCDMIN、BCDHOUR、BCDDAY、BCDDATE、BCDMON 与BCDYEAR寄存器中得值。时间的设置也是通过以上的寄存器实现的，即以上寄存器是可读写的。

（2）RTC特殊功能寄存器

所有RTC寄存器斗都是字节型的，必须使用字节型访问指令（STRB、LDRB）或者字符型指令访问。在小端模式和大端模式中所采用的地址不同，这里采用小端模式的地址。

①时钟BCD数据寄存器

时钟BCD数据寄存器用于保存RTC的实时数据，包括BCDSEC、BCDMIN、BCDHOUR、BCDDATE、BCDDAY、BCDMON和BCDYEAR等7个寄存器，如表1-1所列。

表1-1时钟数据寄存器

寄存器地址读写操作描述复位值

BCDSEC 0x57000070 读/写BCD秒数据寄存器未定义

BCDMIN 0x57000074 读/写BCD分数据寄存器未定义

BCDHOUR 0x57000078 读/写BCD时数据寄存器未定义

BCDDATE 0x5700007C 读/写BCD日数据寄存器未定义

BCDDAY 0x57000080 读/写BCD星期数据寄存器未定义

BCDMON 0x57000084 读/写BCD月数据寄存器未定义

BCDYEAR 0x57000088 读/写BCD年数据寄存器未定义

BCDSEC用于保存报警的秒数据，其中的位[6:0]SECDATA保存报警秒数据的BCD码，位[6:4]取值0-5，位[3:0]取值0-9。

BCDMIN用于保存报警的分数据，其中的位[6:0]MINDATA保存报警分数据的BCD码，位[6:4]取值0-5，位[3:0]取值0-9。

BCDHOUR用于保存报警的时数据，其中的位[5:0]HOURDATE保存报警时数据的BCD 码，位[5:4]取值0-2，位[3:0]取值0-9。

BCDDATE用于保存报警的日数据，其中的位[5:0]DATEDATA保存报警日数据的BCD 码，取值0-28、29、30、31，位[5:4]取值0-3，位[3:0]取值0-9。

BCDDAY用于保存报警的星期数据，其中的位[2:0]DAYDATA保存报警星期数据的BCD 码，取值1-7。

BCDMON用于保存报警的月数据，其中的位[4:0]MONDATA保存报警月数据的BCD码，位[4]取值0-1，位[3:0]取值0-9。

BCDYEAR用于保存报警的年数据，其中的位[7:0]YEARDATA保存报警年数据的BCD 码，取值00-99。

②实时时钟控制寄存器

实时时钟控制寄存器RTCCON如表1-2所列，共有四位。

表1-2实时时钟控制寄存器

寄存器地址读写操作描述复位值

RTCCON 0x57000040 读/写RTC控制寄存器0x0

各位定义如下：

[3]CLKRST:RTC时钟计数器复位。0=不复位；1=复位。

[2]CNTSEL:BCD计数器选择。0=合并BCD计数器；1=保留（即分离BCD计数器）。

[1]CLKSEL:BCD时钟选择。0=采用XTAL的1/215作为时钟；1=保留（XTAL时钟仪用于测试）。

[0]RTCEN:RTC控制使能。0=禁止；1=使能。

RTCEN控制BCD寄存器的读/写使能，CLKSEL、CNTSEL和CLKRST用于测试。RTCEN 控制着CPU和RTC的所有接口，为了使能数据可读/写，在系统复位后RTCEN应该置1。

③ RTC报警控制寄存器

RTC报警控制寄存器RTCALM如表1-3所列，控制着报警使能和报警时间。

表1-3 RTC报警控制寄存器

寄存器地址读写操作描述复位值

RTCALM 0x57000050 读/写RTC报警控制寄存器0x0