描述
STM32F1系列的单片机本身自带的RTC实时时钟外设只是一个单纯的32位计数器，没有分立为年月日、小时、分钟、秒等寄存器，使用起来不是很方便。这时可以考虑使用外部RTC芯片，比如使用SPI接口的双向单数据线方式的DS1302实时时钟芯片，或是FSMC接口的带内部电池的DS12885、DS12887、DS12887A、DS12C887和DS12C887A等芯片。
【接线】
DS12C887的VCC接+5V，GND接地。MOT悬空，AD0~1接PD14~15，AD2~3接PD0~1，AD4~7接PE7~10。RESET引脚接PA8（这个可以随便接，与FSMC无关），DS接PD4，R/W接PD5，CS接PD7（这是100脚的单片机上唯一的FSMC片选引脚）。
PB7（NADV）必须通过一个反相器后才能接到AS，并且不可以用地址线A8~A25代替（DS12C887时序要求AS拉低后AD0~AD7上的地址信号才能撤销，不可同时撤销。如果AS接到AD8上，则地址信号AD8~AD0会被同时撤销，不符合时序要求）。其接法如下图所示：
特别注意74HC04的电源接的是3.3V，而DS12C887的电源接的是5V。
最好不要用一个三极管来代替74HC04反相器，因为三极管的切换速度太慢了，而且搞得不好功耗也会比74HC04高。例如，使用9012型的三极管，发射极接3.3V，基极通过一个10kΩ的电阻接PB7，集电极接PB12后再通过一个10kΩ的电阻接GND，运行下面的程序：
void test(void)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
printf("PB7=0, PB12=%d\n", GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_12));
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_7, Bit_SET);
__NOP();
__NOP();
__NOP();
__NOP();
__NOP();
__NOP();
printf("PB7=1, PB12=%d\n", GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_12));
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_7, Bit_RESET);
__NOP();
__NOP();
__NOP();
__NOP();
__NOP();
}
}
PB7为GPIO_Mode_Out_PP，PB12为GPIO_Mode_IN_FLOATING。输出结果：
PB7=0, PB12=1
PB7=1, PB12=1
PB7=0, PB12=1
PB7=1, PB12=1
PB7=0, PB12=1
PB7=1, PB12=1
可见输出端PB12全为1，短时间内根本无法反相。只有把NOP改成delay(1)，降低速度后才能成功反相。若使用74HC04的话，即使程序中没有NOP也能完成反相。
【程序1（寄存器版）】
#include
#include
#include
// 延时n毫秒
void delay(uint16_t nms)
{
TIM6->ARR = 10 * nms - 1;
TIM6->PSC = 7199;
TIM6->EGR = TIM_EGR_UG;
TIM6->CR1 = TIM_CR1_OPM | TIM_CR1_CEN;
while (TIM6->CR1 & TIM_CR1_CEN);
}
int fputc(int ch, FILE *fp)
{
if (fp == stdout)
{
if (ch == '\n')
{
while ((USART1->SR & USART_SR_TXE) == 0);
USART1->DR = '\r';
}
while ((USART1->SR & USART_SR_TXE) == 0);
USART1->DR = ch;
}
return ch;
}
int main(void)
{
char buf[20];
RCC->AHBENR |= RCC_AHBENR_FSMCEN;
RCC->APB1ENR = RCC_APB1ENR_TIM6EN;
RCC->APB2ENR = RCC_APB2ENR_IOPAEN | RCC_APB2ENR_IOPBEN | RCC_APB2ENR_IOPDEN | RCC_APB2ENR_IOPEEN | RCC_APB2ENR_USART1EN;
GPIOA->CRH = 0x444444b3; // PA8为RST复位引脚(默认输出低电平), PA9为串口1发送引脚
GPIOB->CRL = 0xb4444444; // PB7为NADV, 取反后送到AS引脚上, 该引脚不可用地址线代替!
GPIOD->CRL = 0xb4bb44bb; // PD0~1为AD2~3, PD4为NOE接DS引脚, PD5为NWE接RW引脚, PD7为NE1片选引脚接CS
GPIOD->CRH = 0xbb444444; // PD14~15为AD0~1
GPIOE->CRL = 0xb4444444; // PE7为AD4
GPIOE->CRH = 0x44444bbb; // PE8~10为AD5~7
USART1->BRR = 625; // 串口波特率为115200
USART1->CR1 = USART_CR1_UE | USART_CR1_TE; // 串口1只允许发送
// FSMC的Bank1, Subbank1设为8位NOR Flash地址/数据线复用模式, 关闭NWAIT引脚
FSMC_Bank1->BTCR[0] &= ~(FSMC_BCR1_WAITEN | FSMC_BCR1_MWID);
// 下面为可选配置, 用于加快访存速度
// HCLK=72MHz时, DATAST的最小值为2, 即3xHCLK clock cycles
FSMC_Bank1->BTCR[1] = (FSMC_Bank1->BTCR[1] & ~(FSMC_BTR1_BUSTURN | FSMC_BTR1_DATAST | FSMC_BTR1_ADDHLD | FSMC_BTR1_ADDSET)) | FSMC_BTR1_DATAST_1 | FSMC_BTR1_ADDHLD_0;
printf("STM32F103VE FSMC DS12C887\n");
delay(200);
GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS8; // RESET=1, 撤销复位信号
// 读写自由SRAM区域
strcpy((char *)0x60000033, "This is a string!");
memcpy(buf, (char *)0x60000033, sizeof(buf));
printf("str=%s\n", buf);
// 读A~D寄存器
printf("A=0x%02x B=0x%02x C=0x%02x D=0x%02x\n", *(__IO uint8_t *)0x6000000a, *(__IO uint8_t *)0x6000000b, *(__IO uint8_t *)0x6000000c, *(__IO uint8_t *)0x6000000d);
while (1)
__WFI();
}
void HardFault_Handler(void)
{
printf("Hard Error!\n");
while (1);
}【程序1运行结果】
STM32F103VE FSMC DS12C887
str=This is a string!
A=0x00 B=0x82 C=0x00 D=0x00
D寄存器的最高位为0，看来DS12C887芯片里面的电池早就没电了。。。。。
地址0x33~0x7f这一区域为自由SRAM，可以任意读写，不影响芯片功能。
以下为连线的实物图。我用的是带8MHz晶振的微雪STM32F103VET6核心板做的实验。
左边的芯片是DS12C887，右边那个小的芯片是74HC04反相器。
【程序2（库函数版）】
#include
#include
#include
typedef __packed struct
{
__IO uint8_t SEC;
__IO uint8_t SECALR;
__IO uint8_t MIN;
__IO uint8_t MINALR;
__IO uint8_t HOUR;
__IO uint8_t HOURALR;
__IO uint8_t DAY;
__IO uint8_t DATE;
__IO uint8_t MONTH;
__IO uint8_t YEAR;
__IO uint8_t CR1;
__IO uint8_t CR2;
__IO uint8_t CR3;
__IO uint8_t CR4;
__IO uint8_t RAM1[36]; // 0x0e-0x31
__IO uint8_t CENTURY;
__IO uint8_t RAM2[77]; // 0x33-0x7f
} DS12C887_TypeDef;
#define RTC2 ((DS12C887_TypeDef *)0x60000000)
// 延时n毫秒
void delay(uint16_t nms)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef tim;
TIM_TimeBaseStructInit(&tim);
tim.TIM_Period = 10 * nms - 1;
tim.TIM_Prescaler = 7199;
TIM_TimeBaseInit(TIM6, &tim);
TIM_ClearFlag(TIM6, TIM_FLAG_Update);
TIM_SelectOnePulseMode(TIM6, TIM_OPMode_Single);
TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);
while (TIM_GetFlagStatus(TIM6, TIM_FLAG_Update) == RESET);
}
int fputc(int ch, FILE *fp)
{
if (fp == stdout)
{
if (ch == '\n')
{
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USART1, '\r');
}
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USART1, ch);
}
return ch;
}
int main(void)
{
FSMC_NORSRAMInitTypeDef fsmc;
FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef fsmc_timing;
GPIO_InitTypeDef gpio;
USART_InitTypeDef usart;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE | RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
// PA8为RST复位引脚(默认输出低电平)
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &gpio);
// PA9为串口1发送引脚
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &gpio);
// PB7为NADV, 取反后送到AS引脚上, 该引脚不可用地址线代替
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_Init(GPIOB, &gpio);
// PD0~1为AD2~3, PD4为NOE接DS引脚, PD5为NWE接RW引脚, PD7为NE1片选引脚接CS, PD14~15为AD0~1
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_Init(GPIOD, &gpio);
// PE7~10为AD4~7
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
GPIO_Init(GPIOE, &gpio);
// 初始化串口1
USART_StructInit(&usart);
usart.USART_BaudRate = 115200;
usart.USART_Mode = USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &usart);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
// FSMC的Bank1, Subbank1设为8位NOR Flash地址/数据线复用模式, 关闭NWAIT引脚
fsmc.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &fsmc_timing;
fsmc.FSMC_WriteTimingStruct = &fsmc_timing;
FSMC_NORSRAMStructInit(&fsmc);
fsmc.FSMC_MemoryType = FSMC_MemoryType_NOR; // 存储器类型为NOR Flash
fsmc.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable; // 不使用NWAIT引脚
fsmc_timing.FSMC_AddressHoldTime = 1;
fsmc_timing.FSMC_AddressSetupTime = 0;
fsmc_timing.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0;
fsmc_timing.FSMC_DataSetupTime = 2; // HCLK=72MHz时, DATAST的最小值为2, 即3xHCLK clock cycles
FSMC_NORSRAMInit(&fsmc);
FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM1, ENABLE); // 虽然Subbank1默认是启用的, 但执行FSMC_NORSRAMInit函数时会被关闭, 所以需要再次开启
printf("STM32F103VE FSMC DS12C887\n");
delay(200);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_SET); // RESET=1, 撤销复位信号
// 读写自由SRAM区域
printf("General-purpose RAM1 addr: 0x%08x\n", (uint32_t)RTC2->RAM1);
printf("General-purpose RAM2 addr: 0x%08x\n", (uint32_t)RTC2->RAM2);
strcpy((char *)RTC2->RAM1, "Flexible static memory controller");
strcpy((char *)RTC2->RAM2, "Muxed mode - multiplexed asynchronous access to NOR Flash memory");
printf("str1=%s\n", RTC2->RAM1);
printf("str2=%s\n", RTC2->RAM2);
// 读A~D寄存器
printf("A=0x%02x B=0x%02x C=0x%02x D=0x%02x\n", RTC2->CR1, RTC2->CR2, RTC2->CR3, RTC2->CR4);
while (1)
__WFI();
}
void HardFault_Handler(void)
{
printf("Hard Error!\n");
while (1);
}【程序2运行结果】
STM32F103VE FSMC DS12C887
General-purpose RAM1 addr: 0x6000000e
General-purpose RAM2 addr: 0x60000033
str1=Flexible static memory controller
str2=Muxed mode - multiplexed asynchronous access to NOR Flash memory
A=0x00 B=0x82 C=0x00 D=0x00
【程序3：实际走时测试】
#include
#include
#include "DS12C887.h"
// 延时n毫秒
void delay(uint16_t nms)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef tim;
TIM_TimeBaseStructInit(&tim);
tim.TIM_Period = 10 * nms - 1;
tim.TIM_Prescaler = 7199;
TIM_TimeBaseInit(TIM6, &tim);
TIM_ClearFlag(TIM6, TIM_FLAG_Update);
TIM_SelectOnePulseMode(TIM6, TIM_OPMode_Single);
TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);
while (TIM_GetFlagStatus(TIM6, TIM_FLAG_Update) == RESET);
}
int fputc(int ch, FILE *fp)
{
if (fp == stdout)
{
if (ch == '\n')
{
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USART1, '\r');
}
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USART1, ch);
}
return ch;
}
void DS12C887_Init(void)
{
FSMC_NORSRAMInitTypeDef fsmc;
FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef fsmc_timing;
GPIO_InitTypeDef gpio;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
// PA8为RST复位引脚(默认输出低电平)
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &gpio);
// PB7为NADV, 取反后送到AS引脚上, 该引脚不可用地址线代替
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &gpio);
// PD0~1为AD2~3, PD4为NOE接DS引脚, PD5为NWE接RW引脚, PD7为NE1片选引脚接CS, PD14~15为AD0~1
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_Init(GPIOD, &gpio);
// PE7~10为AD4~7
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
GPIO_Init(GPIOE, &gpio);
// FSMC的Bank1, Subbank1设为8位NOR Flash地址/数据线复用模式, 关闭NWAIT引脚
fsmc.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &fsmc_timing;
fsmc.FSMC_WriteTimingStruct = &fsmc_timing;
FSMC_NORSRAMStructInit(&fsmc);
fsmc.FSMC_MemoryType = FSMC_MemoryType_NOR; // 存储器类型为NOR Flash
fsmc.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable; // 不使用NWAIT引脚
fsmc_timing.FSMC_AddressHoldTime = 1;
fsmc_timing.FSMC_AddressSetupTime = 0;
fsmc_timing.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0;
fsmc_timing.FSMC_DataSetupTime = 2; // HCLK=72MHz时, DATAST的最小值为2, 即3xHCLK clock cycles
FSMC_NORSRAMInit(&fsmc);
FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM1, ENABLE); // 虽然Subbank1默认是启用的, 但执行FSMC_NORSRAMInit函数时会被关闭, 所以需要再次开启
delay(200);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_SET); // RESET=1, 撤销复位信号
}
int main(void)
{
GPIO_InitTypeDef gpio;
USART_InitTypeDef usart;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
// PA9为串口1发送引脚
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &gpio);
// 初始化串口1
USART_StructInit(&usart);
usart.USART_BaudRate = 115200;
usart.USART_Mode = USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &usart);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
DS12C887_Init();
printf("DS12C887 RTC\n");
// 写入时间
if (RTC2->CR2 & RTC2_CR2_SET)
{
RTC2->CR2 |= RTC2_CR2_DM | RTC2_CR2_24_12;
RTC2->CENTURY = 20;
RTC2->YEAR = 17;
RTC2->MONTH = 9;
RTC2->DATE = 27;
RTC2->HOUR = 21;
RTC2->MIN = 6;
RTC2->SEC = 30;
RTC2->DAY = 3; // 星期必须手动写入, 无法自动计算
RTC2->CR1 = RTC2_CR1_DV1; // 打开晶振
RTC2->CR2 &= ~RTC2_CR2_SET; // 时钟开始走时
}
// 第一次启动后需要等较长的时间时钟才能开始走时
while (1)
{
printf("%02d%02d-%02d-%02d", RTC2->CENTURY, RTC2->YEAR, RTC2->MONTH, RTC2->DATE);
if ((RTC2->CR4 & RTC2_CR4_VRT) == 0)
printf("!"); // 如果电池已耗尽, 则显示感叹号
printf(" %02d:%02d:%02d ", RTC2->HOUR, RTC2->MIN, RTC2->SEC);
printf("%c", "?MTWTFSS"[RTC2->DAY]); // 星期的第一个字母
printf("%c", "?ouehrau"[RTC2->DAY]); // 星期的第二个字母
printf("%c\n", "?neduitn"[RTC2->DAY]); // 星期的第三个字母
// 等待时间更新完毕
while ((RTC2->CR1 & RTC2_CR1_UIP) == 0);
while (RTC2->CR1 & RTC2_CR1_UIP);
}
}
void HardFault_Handler(void)
{
printf("Hard Error!\n");
while (1);
}
【头文件DS12C887.h】
typedef __packed struct
{
__IO uint8_t SEC;
__IO uint8_t SECALR;
__IO uint8_t MIN;
__IO uint8_t MINALR;
__IO uint8_t HOUR;
__IO uint8_t HOURALR;
__IO uint8_t DAY;
__IO uint8_t DATE;
__IO uint8_t MONTH;
__IO uint8_t YEAR;
__IO uint8_t CR1;
__IO uint8_t CR2;
__IO uint8_t CR3;
__IO uint8_t CR4;
__IO uint8_t RAM1[36]; // 0x0e-0x31
__IO uint8_t CENTURY;
__IO uint8_t RAM2[77]; // 0x33-0x7f
} DS12C887_TypeDef;
#define RTC2 ((DS12C887_TypeDef *)0x60000000)
#define RTC2_CR1_UIP 0x80
#define RTC2_CR1_DV2 0x40
#define RTC2_CR1_DV1 0x20
#define RTC2_CR1_DV0 0x10
#define RTC2_CR1_RS3 0x08
#define RTC2_CR1_RS2 0x04
#define RTC2_CR1_RS1 0x02
#define RTC2_CR1_RS0 0x01
#define RTC2_CR2_SET 0x80
#define RTC2_CR2_PIE 0x40
#define RTC2_CR2_AIE 0x20
#define RTC2_CR2_UIE 0x10
#define RTC2_CR2_SQWE 0x08
#define RTC2_CR2_DM 0x04
#define RTC2_CR2_24_12 0x02
#define RTC2_CR2_DSE 0x01
#define RTC2_CR3_IRQF 0x80
#define RTC2_CR3_PF 0x40
#define RTC2_CR3_AF 0x20
#define RTC2_CR3_UF 0x10
#define RTC2_CR4_VRT 0x80
void DS12C887_Init(void);
【程序3~5的运行结果】
DS12C887 RTC
2017-09-27! 21:06:41 Wed
2017-09-27! 21:06:42 Wed
2017-09-27! 21:06:43 Wed
2017-09-27! 21:06:44 Wed
2017-09-27! 21:06:45 Wed
2017-09-27! 21:06:46 Wed
2017-09-27! 21:06:47 Wed
2017-09-27! 21:06:48 Wed
2017-09-27! 21:06:49 Wed
2017-09-27! 21:06:50 Wed
2017-09-27! 21:06:51 Wed
2017-09-27! 21:06:52 Wed
2017-09-27! 21:06:53 Wed
2017-09-27! 21:06:54 Wed
2017-09-27! 21:06:55 Wed
2017-09-27! 21:06:56 Wed
2017-09-27! 21:06:57 Wed
2017-09-27! 21:06:58 Wed
2017-09-27! 21:06:59 Wed
2017-09-27! 21:07:00 Wed
2017-09-27! 21:07:01 Wed
2017-09-27! 21:07:02 Wed
2017-09-27! 21:07:03 Wed
2017-09-27! 21:07:04 Wed
2017-09-27! 21:07:05 Wed
【程序4：利用DS12C887的中断输出引脚IRQ唤醒处于STOP模式的STM32单片机，并输出当前时间】
中断引脚IRQ接到单片机的PB1引脚上。该程序的运行结果和上面的程序相同。
#include
#include
#include "DS12C887.h"
// 延时n毫秒
void delay(uint16_t nms)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef tim;
TIM_TimeBaseStructInit(&tim);
tim.TIM_Period = 10 * nms - 1;
tim.TIM_Prescaler = 7199;
TIM_TimeBaseInit(TIM6, &tim);
TIM_ClearFlag(TIM6, TIM_FLAG_Update);
TIM_SelectOnePulseMode(TIM6, TIM_OPMode_Single);
TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);
while (TIM_GetFlagStatus(TIM6, TIM_FLAG_Update) == RESET);
}
int fputc(int ch, FILE *fp)
{
if (fp == stdout)
{
if (ch == '\n')
{
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USART1, '\r');
}
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USART1, ch);
}
return ch;
}
void DS12C887_Init(void)
{
FSMC_NORSRAMInitTypeDef fsmc;
FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef fsmc_timing;
GPIO_InitTypeDef gpio;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
// PA8为RST复位引脚(默认输出低电平)
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &gpio);
// PB1为中断引脚
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 必须要设为带上拉电阻的输入
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_Init(GPIOB, &gpio);
// PB7为NADV, 取反后送到AS引脚上, 该引脚不可用地址线代替
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &gpio);
// PD0~1为AD2~3, PD4为NOE接DS引脚, PD5为NWE接RW引脚, PD7为NE1片选引脚接CS, PD14~15为AD0~1
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_Init(GPIOD, &gpio);
// PE7~10为AD4~7
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
GPIO_Init(GPIOE, &gpio);
// FSMC的Bank1, Subbank1设为8位NOR Flash地址/数据线复用模式, 关闭NWAIT引脚
fsmc.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &fsmc_timing;
fsmc.FSMC_WriteTimingStruct = &fsmc_timing;
FSMC_NORSRAMStructInit(&fsmc);
fsmc.FSMC_MemoryType = FSMC_MemoryType_NOR; // 存储器类型为NOR Flash
fsmc.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable; // 不使用NWAIT引脚
fsmc_timing.FSMC_AddressHoldTime = 1;
fsmc_timing.FSMC_AddressSetupTime = 0;
fsmc_timing.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0;
fsmc_timing.FSMC_DataSetupTime = 2; // HCLK=72MHz时, DATAST的最小值为2, 即3xHCLK clock cycles
FSMC_NORSRAMInit(&fsmc);
FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM1, ENABLE); // 虽然Subbank1默认是启用的, 但执行FSMC_NORSRAMInit函数时会被关闭, 所以需要再次开启
delay(200);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_SET); // RESET=1, 撤销复位信号
}
void DS12C887_EnableIT(void)
{
EXTI_InitTypeDef exti;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource1);
exti.EXTI_Line = EXTI_Line1;
exti.EXTI_LineCmd = ENABLE;
exti.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
exti.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_Init(&exti);
NVIC_EnableIRQ(EXTI1_IRQn);
}
// 根据当前时钟情况设置串口1的波特率寄存器
void init_usart1(void)
{
USART_InitTypeDef usart;
USART_StructInit(&usart);
usart.USART_BaudRate = 115200;
usart.USART_Mode = USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &usart);
}
int main(void)
{
GPIO_InitTypeDef gpio;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
// PA9为串口1发送引脚
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &gpio);
init_usart1();
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
DS12C887_Init();
DS12C887_EnableIT();
printf("DS12C887 RTC\n");
// 写入时间
if (RTC2->CR2 & RTC2_CR2_SET)
{
RTC2->CR2 |= RTC2_CR2_DM | RTC2_CR2_24_12;
RTC2->CENTURY = 20;
RTC2->YEAR = 17;
RTC2->MONTH = 9;
RTC2->DATE = 27;
RTC2->HOUR = 21;
RTC2->MIN = 6;
RTC2->SEC = 30;
RTC2->DAY = 3; // 星期必须手动写入, 无法自动计算
RTC2->CR1 = RTC2_CR1_DV1; // 打开晶振
RTC2->CR2 &= ~RTC2_CR2_SET; // 时钟开始走时
}
RTC2->CR2 |= RTC2_CR2_UIE; // 开时钟更新中断
NVIC_SystemLPConfig(NVIC_LP_SLEEPONEXIT, ENABLE); // 进入中断并退出中断后, 立即进入低功耗模式
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET); // 等待串口字符发送完毕
PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower, PWR_STOPEntry_WFI); // 进入STOP模式, 等待外部中断到来
while (1); // 这里面的内容永远也不会执行
}
// 第一次启动后需要等较长的时间时钟才能开始走时
void EXTI1_IRQHandler(void)
{
EXTI_ClearFlag(EXTI_Line1); // 清除STM32的外部中断标志位
RTC2->CR3; // 读C寄存器可清除中断标志位
init_usart1(); // 从STOP模式唤醒后, 外部高速晶振已停振, 需重新设置波特率寄存器
printf("%02d%02d-%02d-%02d", RTC2->CENTURY, RTC2->YEAR, RTC2->MONTH, RTC2->DATE);
if ((RTC2->CR4 & RTC2_CR4_VRT) == 0)
printf("!"); // 如果电池已耗尽, 则显示感叹号
printf(" %02d:%02d:%02d ", RTC2->HOUR, RTC2->MIN, RTC2->SEC);
printf("%c", "?MTWTFSS"[RTC2->DAY]); // 星期的第一个字母
printf("%c", "?ouehrau"[RTC2->DAY]); // 星期的第二个字母
printf("%c\n", "?neduitn"[RTC2->DAY]); // 星期的第三个字母
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET); // 进入STOP模式前先等待串口字符发送完毕
}
void HardFault_Handler(void)
{
printf("Hard Error!\n");
while (1);
}
【程序5：外部事件唤醒STM32单片机并输出当前时间】
DS12C887的中断引脚连接到EXTI_Line1上，但配置为事件方式（Event）而不是中断方式（Interrupt）唤醒STM32单片机。该程序的运行结果和上面的程序相同。
#include
#include
#include "DS12C887.h"
// 延时n毫秒
void delay(uint16_t nms)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef tim;
TIM_TimeBaseStructInit(&tim);
tim.TIM_Period = 10 * nms - 1;
tim.TIM_Prescaler = 7199;
TIM_UpdateRequestConfig(TIM6, TIM_UpdateSource_Regular);
TIM_TimeBaseInit(TIM6, &tim);
TIM_SelectOnePulseMode(TIM6, TIM_OPMode_Single);
TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);
// 进入睡眠模式, 等待定时器唤醒
TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update, ENABLE);
NVIC_EnableIRQ(TIM6_IRQn);
__WFI();
}
int fputc(int ch, FILE *fp)
{
if (fp == stdout)
{
if (ch == '\n')
{
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USART1, '\r');
}
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USART1, ch);
}
return ch;
}
void DS12C887_Init(void)
{
FSMC_NORSRAMInitTypeDef fsmc;
FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef fsmc_timing;
GPIO_InitTypeDef gpio;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
// PA8为RST复位引脚(默认输出低电平)
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &gpio);
// PB1为中断引脚
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 必须要设为带上拉电阻的输入
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_Init(GPIOB, &gpio);
// PB7为NADV, 取反后送到AS引脚上, 该引脚不可用地址线代替
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &gpio);
// PD0~1为AD2~3, PD4为NOE接DS引脚, PD5为NWE接RW引脚, PD7为NE1片选引脚接CS, PD14~15为AD0~1
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_Init(GPIOD, &gpio);
// PE7~10为AD4~7
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
GPIO_Init(GPIOE, &gpio);
// FSMC的Bank1, Subbank1设为8位NOR Flash地址/数据线复用模式, 关闭NWAIT引脚
fsmc.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &fsmc_timing;
fsmc.FSMC_WriteTimingStruct = &fsmc_timing;
FSMC_NORSRAMStructInit(&fsmc);
fsmc.FSMC_MemoryType = FSMC_MemoryType_NOR; // 存储器类型为NOR Flash
fsmc.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable; // 不使用NWAIT引脚
fsmc_timing.FSMC_AddressHoldTime = 1;
fsmc_timing.FSMC_AddressSetupTime = 0;
fsmc_timing.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0;
fsmc_timing.FSMC_DataSetupTime = 2; // HCLK=72MHz时, DATAST的最小值为2, 即3xHCLK clock cycles
FSMC_NORSRAMInit(&fsmc);
FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM1, ENABLE); // 虽然Subbank1默认是启用的, 但执行FSMC_NORSRAMInit函数时会被关闭, 所以需要再次开启
delay(200);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_SET); // RESET=1, 撤销复位信号
}
void DS12C887_EnableIT(void)
{
EXTI_InitTypeDef exti;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource1);
exti.EXTI_Line = EXTI_Line1;
exti.EXTI_LineCmd = ENABLE;
exti.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Event; // Event模式
exti.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_Init(&exti);
}
int main(void)
{
GPIO_InitTypeDef gpio;
USART_InitTypeDef usart;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
// PA9为串口1发送引脚
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &gpio);
// 初始化并启用串口1
USART_StructInit(&usart);
usart.USART_BaudRate = 115200;
usart.USART_Mode = USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &usart);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
DS12C887_Init();
DS12C887_EnableIT();
printf("DS12C887 RTC\n");
// 写入时间
if (RTC2->CR2 & RTC2_CR2_SET)
{
RTC2->CR2 |= RTC2_CR2_DM | RTC2_CR2_24_12;
RTC2->CENTURY = 20;
RTC2->YEAR = 17;
RTC2->MONTH = 9;
RTC2->DATE = 27;
RTC2->HOUR = 21;
RTC2->MIN = 6;
RTC2->SEC = 30;
RTC2->DAY = 3; // 星期必须手动写入, 无法自动计算
RTC2->CR1 = RTC2_CR1_DV1; // 打开晶振
RTC2->CR2 &= ~RTC2_CR2_SET; // 时钟开始走时
}
// 第一次启动后需要等较长的时间时钟才能开始走时
RTC2->CR2 |= RTC2_CR2_UIE; // 开时钟更新中断
while (1)
{
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET); // 等待串口字符发送完毕
PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower, PWR_STOPEntry_WFE); // 进入STOP模式, 等待外部中断到来
// 唤醒后, 输出当前时间
RTC2->CR3; // 读C寄存器可清除中断标志位
USART_Init(USART1, &usart); // 从STOP模式唤醒后, 外部高速晶振已停振, 需重新设置波特率寄存器
printf("%02d%02d-%02d-%02d", RTC2->CENTURY, RTC2->YEAR, RTC2->MONTH, RTC2->DATE);
if ((RTC2->CR4 & RTC2_CR4_VRT) == 0)
printf("!"); // 如果电池已耗尽, 则显示感叹号
printf(" %02d:%02d:%02d ", RTC2->HOUR, RTC2->MIN, RTC2->SEC);
printf("%c", "?MTWTFSS"[RTC2->DAY]); // 星期的第一个字母
printf("%c", "?ouehrau"[RTC2->DAY]); // 星期的第二个字母
printf("%c\n", "?neduitn"[RTC2->DAY]); // 星期的第三个字母
}
}
void HardFault_Handler(void)
{
printf("Hard Error!\n");
while (1);
}
void TIM6_IRQHandler(void)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update);
}
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