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100脚的STM32F103VE单片机通过FSMC接口读写DS12C887时钟芯片中的寄存器

导读:
关键字:

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 <stdio.h> #include <stm32f10x.h> #include <string.h> // 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 <stdio.h> #include <stm32f10x.h> #include <string.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) // 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 <stdio.h> #include <stm32f10x.h> #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 <stdio.h> #include <stm32f10x.h> #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 <stdio.h> #include <stm32f10x.h> #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); }

来源:网络整理   作者:佚名  2017/11/23 11:02:00
栏目: [ STM32F103单片机]

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