华大单片机 HC32F460 驱动BM8563ESA RTC芯片

前言

因华大单片机没有单独VBAT管脚,无法使用,如果用单片机自带的RTC模块,系统断电后时间无法准确,需要重新设置,影响用户体验,说以系统加入单独的RTC芯片.

RTC时钟电路

单片机管脚定义

RTC芯片为 [BL(上海贝岭) 的 BM8563ESA 实时时钟RTC

BCD码百度百科解释 BCD码（Binary-Coded Decimal‎），用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码，是一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代码。BCD码这种编码形式利用了四个位元来储存一个十进制的数码，使二进制和十进制之间的转换得以快捷的进行。我的简单解释: 比如说02H地址寄存器中的数据表示秒 Bit7 是无效的 ,Bit0–Bit 6为有效的 . 0x00 至 0x59 ,0x00表示0秒 0x59是16进制数据,但是他表示59秒.程序中需要转换. BM8563ESA驱动程序编写 BM8563ESA 是I2C驱动,标准的I2C驱动可以使用

#include "drvs.h"
//时钟芯片
//	RTC_SCL PB05
//	RTC_SDA	PB04

#define RTC_SCL_COM   PortB,Pin05
#define RTC_SDA_COM   PortB,Pin04

#define RTC_SDA_IN()  RTC_SET_SDA_IN()
#define RTC_SDA_OUT() RTC_SET_SDA_OUT()

//IO操作函数	 
#define RTC_IIC_SCL(v)      v == Disable ? PORT_ResetBits(RTC_SCL_COM): PORT_SetBits(RTC_SCL_COM) //SCL
#define RTC_IIC_SDA(v)      v == Disable ? PORT_ResetBits(RTC_SDA_COM): PORT_SetBits(RTC_SDA_COM) //SDA 
#define RTC_READ_SDA   		PORT_GetBit(RTC_SDA_COM)  //输入SDA 

#define RTC_EE_DEV_ADDR		0xA2		//设备

static u8 ack = 0;

//硬件延时
void bsp_DelayUS(int us)
{
	uint16_t i;

	
	for (i = 0; i < 30*us; i++);
}

void RTC_bsp_InitI2C(void)
{
	PORT_DebugPortSetting(TRST,Disable); //关闭JTDI 调试管脚
	
	PORT_DebugPortSetting(TDO_SWO,Disable); //关闭NJTRST调试管脚
 	stc_port_init_t stcPortInit; 
	MEM_ZERO_STRUCT(stcPortInit);	
	stcPortInit.enPinMode = Pin_Mode_Out;	//输出模式
	stcPortInit.enPinOType = Pin_OType_Od;	//漏极开路
    stcPortInit.enExInt =  Disable;			//外部智力支持Disable
    stcPortInit.enPullUp = Disable;			//内部上拉电阻关闭
	
	    
    PORT_Init(RTC_SCL_COM, &stcPortInit);//	SCL
	PORT_Init(RTC_SDA_COM, &stcPortInit);//	SDA
}

void RTC_SET_SDA_IN(void)
{
//	PORT_DebugPortSetting(TDO_SWO,Disable); //关闭NJTRST调试管脚
	stc_port_init_t stcPortInit;  
    
    MEM_ZERO_STRUCT(stcPortInit);
    
    //设置销模式
    stcPortInit.enPinMode = Pin_Mode_In;//输入模式  
    stcPortInit.enExInt =  Enable;//Enable//Disable
    stcPortInit.enPullUp = Enable;//enPinDrv //内部上拉电阻使能
	PORT_Init(RTC_SDA_COM, &stcPortInit);//	SDA
}

void RTC_SET_SDA_OUT(void)
{
//	PORT_DebugPortSetting(TDO_SWO,Disable); //关闭NJTRST调试管脚
	stc_port_init_t stcPortInit;  
    
    MEM_ZERO_STRUCT(stcPortInit);
    
    //设置销模式
    stcPortInit.enPinMode = Pin_Mode_Out;//输入模式  
    stcPortInit.enPinOType = Pin_OType_Od;	//漏极开路
    stcPortInit.enExInt =  Disable;//Enable//Disable
    stcPortInit.enPullUp = Disable;//enPinDrv //内部上拉电阻使能
	PORT_Init(RTC_SDA_COM, &stcPortInit);//	SDA
}

//I2C驱动部分
//产生IIC起始信号
void RTC_IIC_Start(void)
{
	RTC_SDA_OUT();     //sda线输出
	
	RTC_IIC_SDA(Enable);
	RTC_IIC_SCL(Enable);
	 	  
	bsp_DelayUS(4);
	
 	RTC_IIC_SDA(Disable);
	
	bsp_DelayUS(4);
	
	RTC_IIC_SCL(Disable);
}	
//产生IIC停止信号
void RTC_IIC_Stop(void)
{
	RTC_SDA_OUT();//sda线输出
	
	RTC_IIC_SCL(Disable);
	RTC_IIC_SDA(Disable);
	
 	bsp_DelayUS(4);
	
	RTC_IIC_SCL(Enable);
	bsp_DelayUS(4);
	RTC_IIC_SDA(Enable);
	bsp_DelayUS(4);							   	
}

//等待应答信号到来
//返回值：1，接收应答失败
//        0，接收应答成功
u8 RTC_IIC_Wait_Ack(void)
{
	u8 ucErrTime=0;
	RTC_SDA_IN();      //SDA设置为输入  
	RTC_IIC_SDA(Enable);
  bsp_DelayUS(1);
	RTC_IIC_SCL(Enable);
	bsp_DelayUS(1);
	
	while(RTC_READ_SDA)
	{
    ucErrTime++;
		if(ucErrTime>250)
		{
			RTC_IIC_Stop();
			return 1;
		}
	}
	RTC_IIC_SCL(Disable);//时钟输出0 	   
	return 0;  
} 

//产生ACK应答
void RTC_RTC_IIC_Ack(void)
{
	RTC_IIC_SCL(Disable);
	RTC_SDA_OUT();
	RTC_IIC_SDA(Disable);
	bsp_DelayUS(2);
	RTC_IIC_SCL(Enable); 
	bsp_DelayUS(2);
	RTC_IIC_SCL(Disable);
}

//不产生ACK应答		    
void RTC_IIC_NAck(void)
{
	RTC_IIC_SCL(Disable);
	RTC_SDA_OUT();
	RTC_IIC_SDA(Enable);
	bsp_DelayUS(2);
	RTC_IIC_SCL(Enable);
	bsp_DelayUS(2);
	RTC_IIC_SCL(Disable);
}

//IIC发送一个字节
//返回从机有无应答
//1，有应答
//0，无应答			  
void RTC_IIC_Send_Byte(u8 txd)
{                        
    u8 t;   
	RTC_SDA_OUT(); 	    
    RTC_IIC_SCL(Disable);;//拉低时钟开始数据传输
    for(t=0;t<8;t++)
    {    
		if(txd & 0x80)
		{
			RTC_IIC_SDA(Enable);
		}
		else
		{
			RTC_IIC_SDA(Disable);
		}	  
		bsp_DelayUS(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的
		RTC_IIC_SCL(Enable);
		bsp_DelayUS(2); 
		RTC_IIC_SCL(Disable);
		if(t == 7 )
		{
			RTC_IIC_SDA(Enable);
		}
		txd <<= 1; 
		bsp_DelayUS(2);
    }
	RTC_IIC_SDA(Enable);
	RTC_IIC_SCL(Enable);
	
	if(RTC_READ_SDA==1)
	{
		ack =0;
	}
	else
	{
		ack =1;
	}
	
	RTC_IIC_SCL(Disable);
}

//读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK   
u8 RTC_IIC_Read_Byte(void)
{
	unsigned char i,receive=0;
	RTC_SDA_IN();//SDA设置为输入
  for(i=0;i<8;i++ )
	{
		RTC_IIC_SCL(Disable);	
        bsp_DelayUS(2);
		RTC_IIC_SCL(Enable);
        receive<<=1;
    if(RTC_READ_SDA)receive++;   		
		bsp_DelayUS(1); 
		RTC_IIC_SCL(Disable);
  }					 
	
//	if (!ack)
//			IIC_NAck();//发送nACK
//	else
//			IIC_Ack(); //发送ACK   
	return receive;
}

BM8563ESA 驱动部分

u8 GetBM8563(uchar sla,uchar suba,uchar *s,uchar no) 
{
	uchar i; 
	RTC_IIC_Start();
	RTC_IIC_Send_Byte(sla);
	if(ack==0)return(0); 
	RTC_IIC_Send_Byte(suba);
	if(ack==0)return(0); 
	RTC_IIC_Start();
	RTC_IIC_Send_Byte(sla+1);
	if(ack==0)return(0); 
	
	for(i=0;i
		*s = RTC_IIC_Read_Byte();
		RTC_RTC_IIC_Ack();
		s++;
	}
	*s = RTC_IIC_Read_Byte();
	RTC_RTC_IIC_Ack();
	RTC_IIC_Stop();
	return 1;	
}
 
u8 SetBM8563(uchar sla,uchar suba,uchar *s,uchar no)
{
	uchar i;
	RTC_IIC_Start();
	RTC_IIC_Send_Byte(sla);
	if(ack==0)return(0); 
	RTC_IIC_Send_Byte(suba);
	if(ack==0)return(0); 
	for(i =0;i
		RTC_IIC_Send_Byte(*s);
		if(ack==0)return(0);
		s++; 
	}
	RTC_IIC_Stop();
	return 1;
}

BM8563ESA 可用数据提取部分因为我系统中至需要年月日时分秒位操作宏的定义以及转换函数

#define GET_BIT(value,bit) ((value)&(1<<(bit)))    //读取指定位
#define CPL_BIT(value,bit) ((value)^=(1<<(bit)))   //取反指定位

#define SET0_BIT(value,bit) ((value)&=~(1<<(bit))) //把某个位置0
#define SET1_BIT(value,bit) ((value)|= (1<<(bit))) //把某个位置1
//设置数据的某些位的值



uchar SET_DATA(uchar value,unsigned int bitl,unsigned int bith,uchar data)
{
    uchar v = value;
    if(bitl<=bith)  
    {
        unsigned int bcount = bith-bitl+1;
        unsigned int cbit=0;
        unsigned int cdata=0;
        for(unsigned int i=0;i
            cdata |=(1<
	int h = (data >> 4) & 0x0F;
	int l = data  & 0x0F;
	int s = h*10 +l;
	return s;
}

//把int型转换成BCD码
uchar INT2BCD(int data)
{
	int h = data / 10;
	int l = data % 10;
	int s = h<<4 | l;
	return s;
}

u8 Rtc_data[6];//最终时间数据 //0 年,月,日,时,分,秒
int bm8533_timeFlag =0;
//每500MS获取一次时间
void R_bm8533_TimeData(void)
{
	static uchar trdata[7]; 
	if(GetBM8563(RTC_EE_DEV_ADDR,0x02,trdata,0x07))
	{
		Rtc_data[5] = BCD2INT(SET_DATA(trdata[0],7,7,0));//秒 //把trdata[0] 7到7位设置成0在
		Rtc_data[4] = BCD2INT(SET_DATA(trdata[1],7,7,0));//分
		Rtc_data[3] = BCD2INT(SET_DATA(trdata[2],6,7,0));//时
		Rtc_data[2] = BCD2INT(SET_DATA(trdata[3],6,7,0));//日
		Rtc_data[1] = BCD2INT(SET_DATA(trdata[5],5,7,0));//月
		Rtc_data[0] = BCD2INT(trdata[6]);//年
		bm8533_timeFlag =1; //接收转换完成
	}
}

//RTC读时间驱动
int bm8533_r(int fd,void *buf,int len)
{
	if(bm8533_timeFlag==1)
	{
		bm8533_timeFlag = 0;
		char * data =(char *)buf;
		memcpy(data,Rtc_data,sizeof(Rtc_data));
		return sizeof(Rtc_data);
	}
	return -1;
}

//设置时间我们是一次性从00H寄存器到08H寄存器一共9个数据
uchar cs_wrdata[9];
//RTC写时间驱动
int bm8533_w(int fd,void *buf,int len)
{
	int * data =(int *)buf;	
	for(int i =0;i
		cs_wrdata[i] = INT2BCD(data[i]);//把int行年月日时分秒转换成BCD码,写入到RTC兴平
	}
	SetBM8563(RTC_EE_DEV_ADDR,0x00,cs_wrdata,len);
	return len;
}
//驱动初始化
void RTC_Init_IIC(void)
{
	RTC_bsp_InitI2C(); //初始化驱动
	rxm_reg_r(DEV_RTC,&bm8533_r); 	//注册读时间驱动
	rxm_reg_w(DEV_RTC,&bm8533_w);	//注册写时间驱动
	rxm_addtim(500,&R_bm8533_TimeData);//软件定时器周期调用
}
DRV_INIT(RTC_Init_IIC);	//装载函数并使用

UI层调用/

//计算星期
//iY:年 iM：月 iD:日 返回当前月份
int getWeekdayByYearday(int iY, int iM, int iD) 
{
    int iWeekDay = -1; 
    if (1 == iM || 2 == iM) 
    {   
        iM += 12; 
        iY--;
    }   
    iWeekDay = (iD + 1 + 2 * iM + 3 * (iM + 1) / 5 + iY + iY / 4 - iY / 100 + iY / 400) % 7; 
    return iWeekDay;
}
int WRtcData[9]={0,0,0,13,10,8,2,2,22};
//确定按键
void UI_OK_btn_key(int key)
{
	
	WRtcData[8] = rxw_GetEditValue(ctl_year_val);	//年
	WRtcData[7] = rxw_GetEditValue(ctl_month_val);	//月
	WRtcData[5]	= rxw_GetEditValue(ctl_day_val);	//日
	
	WRtcData[4]	= rxw_GetEditValue(ctl_hour_val);	//时
	WRtcData[3] = rxw_GetEditValue(ctl_minute_val);	//分
	WRtcData[2] = rxw_GetEditValue(ctl_second_val);	//秒 
	
	WRtcData[6] = getWeekdayByYearday(WRtcData[8],WRtcData[7],WRtcData[5]);//星期
	
	rxm_w(DEV_RTC,WRtcData,9);//设置时间 //把WRtcData 数据写入驱动层
}

总结: 驱动层负责数据的转换和时间读写,UI层负载显示需要的时间和设置时间,不需要计算.

华大单片机 HC32F460 驱动BM8563ESA RTC芯片

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