【南京中科微CSM32RV20开发板试用体验】+RTC电子时钟模拟与显示

本文来源电子发烧友社区，作者：李唐， 帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2243009_1_1.html

CSM32RV20配有RTC计时器，但该计时器应该是一个准计时器，并不能像常规RTC计时器那样进行RTC的时间进行设置与读取，也不具时间的进制转换性能。

其相关资料的介绍如下：

RTC计时器有两个寄存器， mtime 和 mtimecmp。 Mtime寄存器用于反映当前计时器的计数值， mtimecmp 用于设置计时器比较值。在MCU 核中，采用 rtc_toggle 输入作为这个实时计数器。 rtc_toggle 可以通过在mtime 寄存器中确定实时计数器计数值来确定。 rtc_toggle 用于计时时，频率不需要很高。 rtc_toggle 必须严格地以上述公式描述的频率范围运行，即它必须严格地小于时钟频率的一半。此外， rtc_toggle 的频率必须保持不变，并且必须可以通过软件设置来修改这个频率。

为此，原计划用RTC计时器来实现电子时钟的想法就不便实现了。此外，若使用RTC计时器的计时功能来处理也不够便捷，故改为直接用系统提供的延时函数来模拟实现，这比使用定时器的方式也更简便些。

此外，为了进行可行性验证，也先不使用任何显示显示器件，只用系统的提供的串口输出功能来加以验证。

模拟RTC电子时钟的程序如下：

1. uint8_tt,m=0,h=0,p;
2. int main(void)
3. {
4. CLIC_Init(); //系统中断配置
5. System_Clock_Init(); //系统时钟初始化
6. GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN8,GPIO_MODE_OUTPUT); //GPIO 模式
7. UART_Init_case1(UART1); //非中断模式
8. ee_printf("n CSM32RV20 RTC TEST rn"); //115200bps
9. GPIO_Write(GPIOA,PIN8,GPIO_RESET);
10. t=0;
11. p=0;
12. while(1)
13. {
14. if(t!=p)
15. {
16. if(t>59)
17. {
18. t=0;
19. m++;
20. }
21. if(m>59)
22. {
23. m=0;
24. h++;
25. }
26. if(h>23)
27. {
28. h=0;
29. }
30. ee_printf("%d:%d:%drn",h,m,t);
31. p=t;
32. }
33. Delay32M_ms(1000);
34. t++;
35. GPIO_Toggle(GPIOA,PIN8);
36. }
37. }

复制代码

经编译和下载，其运行结果如图1和图2所示。

图1 启动计时

图2 进制处理

由此可见，该模拟效果是可行性的。

有了前面的基础，就可以为它添加一个显示器件了，为了低能耗和尽量少地占用系统资源，这里是一款0.91寸的单色OLED屏为显示器件，且该器件是以I2C接口来工作，故只需2个GPIO口即可完成对它的驱动。

依使用的方便性，这里是使用扩展接口J2中的PB0和PB1来连接OLED屏，J2的引脚排列见图3所示。

OLED屏与开发板的具体连接关系为：

SCLK ---- PB0

SDIN ---- PB1

图3 界面效果

在采用GPIO口来模拟I2C通讯的情况下，这2个引脚输出高低电平的语句定义为：

#define OLED_SCLK_Set() GPIO_Write(GPIOB,PIN0,GPIO_SET)

#define OLED_SCLK_Clr() GPIO_Write(GPIOB,PIN0,GPIO_RESET)

#define OLED_SDIN_Set() GPIO_Write(GPIOB,PIN1,GPIO_SET)

#define OLED_SDIN_Clr() GPIO_Write(GPIOB,PIN1,GPIO_RESET)

为实现显示效果，所使用的数值显示函数为：

1. void OLED_ShowNum(uint8_t x,uint8_t y,uint32_t num,uint8_t len,uint8_t size2)
2. {
3. uint8_t t,temp;
4. uint8_t enshow=0;
5. for(t=0;t;t++)
6. {
7. temp=(num/oled_pow(10,len-t-1))%10;
8. if(enshow==0&&t<(len-1))
9. {
10. if(temp==0)
11. {
12. OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,' ',size2);
13. continue;
14. }
15. else enshow=1;
16. }
17. OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,temp+'0',size2);
18. }
19. }

复制代码

所使用的字符串显示函数为：

1. void OLED_ShowString(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t *chr,uint8_t Char_Size)
2. {
3. unsigned char j=0;
4. while (chr[j]!='')
5. {
6. OLED_ShowChar(x,y,chr[j],Char_Size);
7. x+=8;
8. if(x>120)
9. {
10. x=0;
11. y+=2;
12. }
13. j++;
14. }
15. }

复制代码

其实现计时显示效果的主程序为：

1. int main(void)
2. {
3. int16_t i;
4. uint8_tt,m=0,h=0,p;
5. CLIC_Init();
6. System_Clock_Init();
7. GPIO_MODE_Init(GPIOB,PIN0,GPIO_MODE_OUTPUT);
8. GPIO_MODE_Init(GPIOB,PIN1,GPIO_MODE_OUTPUT);
9. GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN8,GPIO_MODE_OUTPUT);
10. GPIO_Write(GPIOB,PIN0,GPIO_SET);
11. GPIO_Write(GPIOB,PIN1,GPIO_SET);
12. GPIO_Write(GPIOA,PIN8,GPIO_SET);
13. OLED_Init();
14. OLED_Clear();
15. OLED_ShowString(40,0,"CSM32RV20",16);
16. OLED_ShowString(40,2,"RTC TEST",16);
17. Delay32M_ms(2000);
18. OLED_Clear();
19. OLED_ShowString(40,0,"2022- 1-18",16);
20. OLED_ShowString(40,2," ::",16);
21. t=0;
22. p=0;
23. h=8;
24. m=30;
25. while(1)
26. {
27. if(t!=p)
28. {
29. if(t>59)
30. {
31. t=0;
32. m++;
33. }
34. if(m>59)
35. {
36. m=0;
37. h++;
38. }
39. if(h>23)
40. {
41. h=0;
42. }
43. OLED_ShowNum(56,2,h,2,16);
44. OLED_ShowNum(80,2,m,2,16);
45. OLED_ShowNum(104,2,t,2,16);
46. p=t;
47. }
48. Delay32M_ms(1000);
49. t++;
50. GPIO_Toggle(GPIOA,PIN8);
51. }
52. }

复制代码

经程序的编译下载，其运行效果如图4和图5所示。

图4 界面效果

图5 计时效果

由于CSM32RV20开发板只是一款功能测评板，故扩展接口还有改进的空间，建议在后续推出开发板的时候为它配上一个Arduino接口，那样使用起来就更方便了，可以快速地插上OLED屏、传感器等器件来使用，并可以保障连接的可靠性。