基于超低功耗单片机的RTC时钟的设计实现

文章编号=1009 -2552 (2016)07 -0156 -02 D O I：10.13274/ki.h d z j.2016. 07.040

基于超低功耗单片机的RTC时钟的设计实现

刘玉秀，郭建强，李金龙

(西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所，成都610031)

摘要：超低功耗仪器能够在电池供电情况下，工作较长时间。基于德州仪器的M S P430F5529 单片机开发的实时时钟，兼顾了超低功耗性能，同时为实时系统的开发提供了一个廉价实用的 控制器。该实时时钟集模拟时钟显示、数字时钟显示、背光度调节、时间设置和闹钟设置的功 能于一体，充分利用了 M S P430F5529单片机的诸多优良性能：低功耗、外部按键中断能力、高效的A D转换能力、本身所固有的R T C_A(实时时钟）模块和闹钟模块等等。总的来说文中基 于单片机的实时时钟设计能够很好将模拟技术和数字技术结合，在人工智能方面采用键盘、声音相结合，极大地丰富了应用价值。

关键词：单片机；R T C时钟；M S P430F5529

中图分类号：TP368. 1文献标识码：A

Design of RTC clock based on microcontroller

LIU Yu-xiu，GUO Jian-qiang，LI Jin-long

(School of Physical Science and Technology，Southwest Jiaotong University，Chengdu610031，China) Abstract：The instrument o l ultra-low power consumption can work longer hours under the circumstance o l battery-powered.The development o l the real-time clock based on TI’s M S P430F5529，takes into account the ultra-low-power performance，while providing a cheap and practical controller lor the development o l real-time systems.The lunction o l the real-time clock includes the display o l analog clock，the display o f d i gital clock，backlight adjustment，the setting o f time and the setting o f alarm.And i t makes l u l l use o f the excellent properties o f the M S P430F5529 ：low power consumption，external buttons interrupt capability，and e f f i cient A D conversion capability，inherent R T C_A (real-time clock)module，and so the alarm module.Generally，the design o f the real-time clock can combined analog technology with d i g ital technology well.In a r t i f i c i a l intelligence，the use o f the keyboard and sound could greatly enrich the application value.

Key words:microcontroller;R T C clock;M S P430F5529

信息疼术2016年第7期

0引言

本文是以M S P430F5529为主要研究对象，综 合利用了其点阵L C D液晶显示模块、按键输入模 块、齿轮电位计采样模块通过编程以及实时时钟模 块，由于实时时钟模块提供了计数器，该计数器具 有曰历模式的时钟计数、灵活可编程的闹钟以及可 校准的时钟功能，在此基础上可以通过编程并利用 软件进行调试，实现了实时时钟设计以及闹钟的设计。1实时时钟设计原理

1.1实时时钟设计主要程序执行思路

实时时钟设计的主要程序执行思路如图1所示。

1.2实时时钟功能实现原理

在基于M S P430F5529单片机的实时时钟设计收稿日期：2015-07-22

作者简介：刘玉秀（1991-)，女，在读硕士研究生，研究方向为光电工程。通讯作者:郭建强。

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图1程序运行整体流程图

过程中，设计包括M S P 430F 5529基本、点阵L C D 液晶显示模块、按键输入模块、齿轮电位计采样模块、

R E F 模块等。1.2. 1

数字时钟的显示

数字时钟的显示程序是在函数名为Dis -

playDigitalClock 的函数下面，该函数下面包括的程

序的代码包含显示闹钟图案的部分、读取R T C 时 间寄存器的部分、显示当前数字时间的部分。数

字时钟表盘的显示是通过函数DigitalClockDrnw 来 实现的。

1.2.2模拟时钟的显示

模拟时钟的显示程序包含在函数Display -

AnalogClock 里面，里面包含了模拟时钟的初始化、

使能的中断、模拟时钟的更新等部分程序，其中表盘 的勾画包括表面、表盘指针等是通过函数Analog -

Clocklnit 下面，函数AnalogClockUpdate 下面是实现

模拟时钟时间更新的。

1.2. 3实时时钟背光度的设置

背光度设置的程序包含在函数名为Backlight -

Setting 的函数下面，里面包括了显示灯泡图案的语

句、通过齿轮电位计采样得到需设置的背光参数的 语句、设置背光参数最大为12的语句、重置背光值 的语句和将新背光值写入F L A S H 地址并保存设置 的语句。

1.2.4实时时钟时间的设置

在程序的编写中，时间设置的程序包含在函数 名为SetTime 的函数下面，该函数下面包括数字时

间的更新、按键中断使能、得到初始齿轮电位计采样 值、这其中也包括了初始时间的设置，在该时钟设计 的过程中，将初始时间设置成4点30，通过while 循 环来实现时间和日期的更新。1.2. 5实时时钟闹钟时间的设置

在程序的编写中，闹钟的设置是通过函数名 为SetAlarm 的函数实现的，里面包含的函数主要 是通过条件语句来实现的，其中也包括了初始时 间的设置和显示，设置及显示方式与上面实时时 间里面的初始时间的设置与显示是相同的。当时 钟的时间与闹钟设置的时间一旦达到相同，程序 便会自动进入中断，在闹钟的中断里包含了对 L E D 灯设置，即语句 “ Board _ ledOn ( L E D _ A L L ); (全部L E D 灯点亮）”和语句“ alarmcounter = 10; (灯亮持续时间）”。2

实时时钟调试结果

在所有程序完成后，开始对程序进行运行调

试，当调试完成后首先出现的是主菜单，主菜单

的界面如图2所示，包括5个菜单选项，分别是 数字时钟、模拟时钟、背光度调节、时间设置、闹 钟设置。

当选择菜单选项1时，便进入了数字时钟显示 界面，如图3所示，数字时钟的显示包括了时间（小 时、分、秒）的显示和日期（月、日和年份）的显示。

图2实时时钟主菜单显示图 图3数字时钟显示界面图

当选择菜单选项2时，便进入了模拟时钟显示 界面如图4所示。

当选择菜单选项3时，便会出现背光度调节界 面，如图5所示。

图4模拟时钟显示界面图

图5背光度调节界面

当选择菜单选项4时，便会出现实时时钟设置 界面，如图6所示。

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