基于RASC的keil电子时钟制作(瑞萨RA)(7)----配置RTC时钟及显示时间

基于RASC的keil电子时钟制作7_配置RTC时钟及显示时间

  • 概述
  • 硬件准备
  • 视频教程
  • RTC配置
  • RTC属性配置
  • 设定时间
  • 设定周期性中断
  • 设定日历闹钟时间
  • 回调函数
  • 演示效果
  • 数码管显示日期
  • 主程序

概述

本文将详细讲解如何借助e2studio来对瑞萨微控制器进行实时时钟（RTC）的设置和配置，以便实现日历功能和一秒钟产生的中断，从而通过串口输出实时数据。
实时时钟（RTC）模块是一种时间管理外设，主要用于记录和控制日期和时间。与常见的微控制器（MCU）中的定时器不同，RTC时钟提供了两种计时方式：日期模式和计时模式。RTC时钟的常用功能包括设置时间、设定闹钟、配置周期性中断以及启动或停止操作。
通过使用e2studio工具，我们可以轻松地对瑞萨微控制器进行RTC配置，从而实现高精度的时间和日期管理。在本文中，我们将重点讨论如何设置RTC时钟日历和产生一秒钟的中断，使得串口能够实时打印数据。

硬件准备

首先需要准备一个开发板，这里我准备的是芯片型号R7FA2E1A72DFL的开发板：

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视频教程

https://www.bilibili.com/video/BV1AV41157au/

基于RASC的keil电子时钟制作(瑞萨RA)----(5)驱动LED数码管

RTC配置

点击Stacks->New Stack->Timers -> Realtime Clock(r_rtc)。

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RTC属性配置

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其中LOCO为内部低速时钟，需要准确定时还是需要外部低速晶振Sub-clock。

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设定时间

在启动RTC后，需要为其设定当前时间。您可以使用R_RTC_CalendarTimeSet(&g_rtc0_ctrl, &set_time)函数来实现这一目标。具体的时间参数可以通过修改set_time变量来调整。
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//RTC变量
/* rtc_time_t is an alias for the C Standard time.h struct 'tm' */
rtc_time_t set_time =
{.tm_sec  = 50,      /* 秒，范围从 0 到 59 */.tm_min  = 59,      /* 分，范围从 0 到 59 */.tm_hour = 23,      /* 小时，范围从 0 到 23*/.tm_mday = 29,       /* 一月中的第几天，范围从 0 到 30*/.tm_mon  = 11,      /* 月份，范围从 0 到 11*/.tm_year = 123,     /* 自 1900 起的年数，2023为123*/.tm_wday = 6,       /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6*/
//    .tm_yday=0,         /* 一年中的第几天，范围从 0 到 365*/
//    .tm_isdst=0;        /* 夏令时*/
};

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设定周期性中断

如果您想要使用RTC实现固定延迟中断，可以通过R_RTC_PeriodicIrqRateSet(rtc_ctrl_t *const p_ctrl, rtc_periodic_irq_select_t const rate)函数来实现。例如，要设置1秒的周期性中断，您可以使用如下代码：
R_RTC_PeriodicIrqRateSet(&g_rtc0_ctrl, RTC_PERIODIC_IRQ_SELECT_1_SECOND);
每次周期性中断产生时，系统将触发回调函数的事件RTC_EVENT_PERIODIC_IRQ。

设定日历闹钟时间

在启动RTC后，您可以设置日历闹钟时间。通过使用R_RTC_CalendarAlarmSet(&g_rtc0_ctrl, &set_alarm_time)函数，可以设定闹钟时间。具体的时间参数可以通过修改set_alarm_time变量来调整。具体设置方法如下。
在这个示例中，我们仅设置了sec_match为1，因此每隔一分钟，当秒数达到5秒时，闹钟都会触发。如果要实现每天只响铃一次的功能，需要同时将min_match和hour_match设置为1。

//RTC闹钟变量
rtc_alarm_time_t set_alarm_time=
{.time.tm_sec  = 55,      /* 秒，范围从 0 到 59 */.time.tm_min  = 59,      /* 分，范围从 0 到 59 */.time.tm_hour = 23,      /* 小时，范围从 0 到 23*/.time.tm_mday = 29,       /* 一月中的第几天，范围从 1 到 31*/.time.tm_mon  = 11,      /* 月份，范围从 0 到 11*/.time.tm_year = 123,     /* 自 1900 起的年数，2023为123*/.time.tm_wday = 6,       /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6*/.sec_match        =  1,//每次秒到达设置的进行报警.min_match        =  0,.hour_match       =  0,.mday_match       =  0,.mon_match        =  0,.year_match       =  0,.dayofweek_match  =  0,};

在这里插入图片描述

回调函数

可以触发进入回调函数的事件如下所示，RTC_EVENT_PERIODIC_IRQ为设置的实时性事件，例如1s一次，RTC_EVENT_ALARM_IRQ为闹钟事件。
在这里插入图片描述

//RTC回调函数
volatile bool rtc_flag = 0;//RTC延时1s标志位
volatile bool rtc_alarm_flag = 0;//RTC闹钟
/* Callback function */
void rtc_callback(rtc_callback_args_t *p_args)
{/* TODO: add your own code here */if(p_args->event == RTC_EVENT_PERIODIC_IRQ)rtc_flag=1;else if(p_args->event == RTC_EVENT_ALARM_IRQ)rtc_alarm_flag=1;
}

在这里插入图片描述
同时在主程序中开启RTC已经设置时间和闹钟。

/**********************RTC开启***************************************//* Initialize the RTC module*/err = R_RTC_Open(&g_rtc0_ctrl, &g_rtc0_cfg);/* Handle any errors. This function should be defined by the user. */assert(FSP_SUCCESS == err);/* Set the RTC clock source. Can be skipped if "Set Source Clock in Open" property is enabled. */R_RTC_ClockSourceSet(&g_rtc0_ctrl);/* R_RTC_CalendarTimeSet must be called at least once to start the RTC */R_RTC_CalendarTimeSet(&g_rtc0_ctrl, &set_time);/* Set the periodic interrupt rate to 1 second */R_RTC_PeriodicIrqRateSet(&g_rtc0_ctrl, RTC_PERIODIC_IRQ_SELECT_1_SECOND);R_RTC_CalendarAlarmSet(&g_rtc0_ctrl, &set_alarm_time);uint8_t rtc_second= 0;      //秒uint8_t rtc_minute =0;      //分uint8_t rtc_hour =0;         //时uint8_t rtc_day =0;          //日uint8_t rtc_month =0;      //月uint16_t rtc_year =0;        //年uint8_t rtc_week =0;        //周rtc_time_t get_time;

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同时在主函数的while循环中添加打印和中断处理，以及当前时间显示。

           if(rtc_flag){R_RTC_CalendarTimeGet(&g_rtc0_ctrl, &get_time);//获取RTC计数时间rtc_flag=0;rtc_second=get_time.tm_sec;//秒rtc_minute=get_time.tm_min;//分rtc_hour=get_time.tm_hour;//时rtc_day=get_time.tm_mday;//日rtc_month=get_time.tm_mon;//月rtc_year=get_time.tm_year; //年rtc_week=get_time.tm_wday;//周printf(" %d y %d m %d d %d h %d m %d s %d w\n",rtc_year+1900,rtc_month,rtc_day,rtc_hour,rtc_minute,rtc_second,rtc_week);//时间显示num1=rtc_hour/10;num2=rtc_hour%10;num3=rtc_minute/10;num4=rtc_minute%10;}if(rtc_alarm_flag){rtc_alarm_flag=0;printf("/************************Alarm Clock********************************/\n");}R_BSP_SoftwareDelay(10U, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);

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为了快速启动，关闭数码管测试。

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演示效果

设置每过1s打印一次当前时间，设置过1分钟，在10秒时候闹铃。
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更换日期显示。
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数码管显示日期

可以在主程序里面添加显示，让数码管显示日期。

               num1=rtc_hour/10;num2=rtc_hour%10;num3=rtc_minute/10;num4=rtc_minute%10;

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主程序

#include "hal_data.h"
#include <stdio.h>
#include "smg.h"
#include "timer_smg.h"FSP_CPP_HEADER
void R_BSP_WarmStart(bsp_warm_start_event_t event);
FSP_CPP_FOOTER//数码管变量
uint8_t num1=1,num2=4,num3=6,num4=8;//4个数码管显示的数值
uint8_t num_flag=0;//4个数码管和冒号轮流显示，一轮刷新五次//RTC变量
/* rtc_time_t is an alias for the C Standard time.h struct 'tm' */
rtc_time_t set_time =
{.tm_sec  = 50,      /* 秒，范围从 0 到 59 */.tm_min  = 59,      /* 分，范围从 0 到 59 */.tm_hour = 23,      /* 小时，范围从 0 到 23*/.tm_mday = 29,       /* 一月中的第几天，范围从 0 到 30*/.tm_mon  = 11,      /* 月份，范围从 0 到 11*/.tm_year = 123,     /* 自 1900 起的年数，2023为123*/.tm_wday = 6,       /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6*/
//    .tm_yday=0,         /* 一年中的第几天，范围从 0 到 365*/
//    .tm_isdst=0;        /* 夏令时*/
};//RTC闹钟变量
rtc_alarm_time_t set_alarm_time=
{.time.tm_sec  = 58,      /* 秒，范围从 0 到 59 */.time.tm_min  = 59,      /* 分，范围从 0 到 59 */.time.tm_hour = 23,      /* 小时，范围从 0 到 23*/.time.tm_mday = 29,       /* 一月中的第几天，范围从 1 到 31*/.time.tm_mon  = 11,      /* 月份，范围从 0 到 11*/.time.tm_year = 123,     /* 自 1900 起的年数，2023为123*/.time.tm_wday = 6,       /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6*/.sec_match        =  1,//每次秒到达设置的进行报警.min_match        =  0,.hour_match       =  0,.mday_match       =  0,.mon_match        =  0,.year_match       =  0,.dayofweek_match  =  0,};//RTC回调函数
volatile bool rtc_flag = 0;//RTC延时1s标志位
volatile bool rtc_alarm_flag = 0;//RTC闹钟
/* Callback function */
void rtc_callback(rtc_callback_args_t *p_args)
{/* TODO: add your own code here */if(p_args->event == RTC_EVENT_PERIODIC_IRQ)rtc_flag=1;else if(p_args->event == RTC_EVENT_ALARM_IRQ)rtc_alarm_flag=1;
}fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
volatile bool uart_send_complete_flag = false;
void user_uart_callback (uart_callback_args_t * p_args)
{if(p_args->event == UART_EVENT_TX_COMPLETE){uart_send_complete_flag = true;}
}#ifdef __GNUC__                                 //串口重定向#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endifPUTCHAR_PROTOTYPE
{err = R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);if(FSP_SUCCESS != err) __BKPT();while(uart_send_complete_flag == false){}uart_send_complete_flag = false;return ch;
}int _write(int fd,char *pBuffer,int size)
{for(int i=0;i<size;i++){__io_putchar(*pBuffer++);}return size;
}/*******************************************************************************************************************//*** main() is generated by the RA Configuration editor and is used to generate threads if an RTOS is used.  This function* is called by main() when no RTOS is used.**********************************************************************************************************************/
void hal_entry(void)
{/* TODO: add your own code here *//* Open the transfer instance with initial configuration. */err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);assert(FSP_SUCCESS == err);/**********************数码管测试***************************************/
//              ceshi_smg();
/**********************定时器开启***************************************//* Initializes the module. */err = R_GPT_Open(&g_timer0_ctrl, &g_timer0_cfg);/* Handle any errors. This function should be defined by the user. */assert(FSP_SUCCESS == err);/* Start the timer. */(void) R_GPT_Start(&g_timer0_ctrl);/**********************RTC开启***************************************//* Initialize the RTC module*/err = R_RTC_Open(&g_rtc0_ctrl, &g_rtc0_cfg);/* Handle any errors. This function should be defined by the user. */assert(FSP_SUCCESS == err);/* Set the RTC clock source. Can be skipped if "Set Source Clock in Open" property is enabled. */R_RTC_ClockSourceSet(&g_rtc0_ctrl);/* R_RTC_CalendarTimeSet must be called at least once to start the RTC */R_RTC_CalendarTimeSet(&g_rtc0_ctrl, &set_time);/* Set the periodic interrupt rate to 1 second */R_RTC_PeriodicIrqRateSet(&g_rtc0_ctrl, RTC_PERIODIC_IRQ_SELECT_1_SECOND);R_RTC_CalendarAlarmSet(&g_rtc0_ctrl, &set_alarm_time);uint8_t rtc_second= 0;      //秒uint8_t rtc_minute =0;      //分uint8_t rtc_hour =0;         //时uint8_t rtc_day =0;          //日uint8_t rtc_month =0;      //月uint16_t rtc_year =0;        //年uint8_t rtc_week =0;        //周rtc_time_t get_time;while(1){if(rtc_flag){R_RTC_CalendarTimeGet(&g_rtc0_ctrl, &get_time);//获取RTC计数时间rtc_flag=0;rtc_second=get_time.tm_sec;//秒rtc_minute=get_time.tm_min;//分rtc_hour=get_time.tm_hour;//时rtc_day=get_time.tm_mday;//日rtc_month=get_time.tm_mon;//月rtc_year=get_time.tm_year; //年rtc_week=get_time.tm_wday;//周printf(" %d y %d m %d d %d h %d m %d s %d w\n",rtc_year+1900,rtc_month,rtc_day,rtc_hour,rtc_minute,rtc_second,rtc_week);//时间显示num1=rtc_hour/10;num2=rtc_hour%10;num3=rtc_minute/10;num4=rtc_minute%10;}if(rtc_alarm_flag){rtc_alarm_flag=0;printf("/************************Alarm Clock********************************/\n");}R_BSP_SoftwareDelay(10U, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);}#if BSP_TZ_SECURE_BUILD/* Enter non-secure code */R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}

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