嵌入式 实时时钟实验
5.6 实时时钟实验
5.6.1 实验目的
1. 了解实时时钟在嵌入式系统中的作用；
2. 掌握实时时钟的使用。
5.6.2 实验内容
1. 编程实现实时时钟功能，每秒显示实时时钟；
2. 编程实现实时时钟告警功能。
5.6.3 预备知识
1. 了解ADT IDE集成开发环境的基本功能；
2. 学习S3C44B0X的实时时钟模块的使用。
5.6.4 实验设备
1. 硬件：JX44B0教学实验箱、PC机；
2. 软件：PC机操作系统 Windows 98(2000、XP) ＋ ADT IDE集成开发环境。
5.6.5 基础知识
1. 实时时钟在嵌入式系统中的作用
在一个嵌入式系统中，实时时钟单元可以提供可靠的时钟，包括时、分、秒和年、月、日。即使在系统处于关机状态下它也能够正常工作（通常采用后备电池供电），它的外
围也不需要太多的辅助电路，典型的就是只需要一个高精度的晶振。
2. S3C44B0X的实时时钟单元
如图5-12为S3C44B0X的实时时钟框图。它具有以下特点：
图5-12 S3C44B0X的实时时钟框图
1）时钟数据采用BCD编码；
2）能够对闰年的年月日进行自动处理；
3）具有告警功能，当系统处于关机状态时，能产生告警中断；
4）具有独立的电源输入；
5）提供毫秒级时钟中断，该中断可以用于作为嵌入式操作系统的内核时钟。
3. S3C44B0X的实时时钟寄存器
1) 控制寄存器
表5-16 控制寄存器
2) 告警控制寄存器
表5-17 告警控制寄存器
3) 实时时钟计数器
4) 告警时间寄存器
包括年、月、日、时、分、秒。它们都以BCD的格式表示，地址见下表：
表5-19 告警时间寄存器
5) 实时时钟寄存器
包括年、月、日、时、分、秒。它们都以BCD的格式表
示，地址见下表：
注意事项：
1. 以上各寄存器都只能以字节模式进行读写操作；
2. 当系统使用BIG-ENDIAN模式时，各寄存器对应的地址为会有所改变，具体值请参考S3C44B0X的数据手册。4. 实验参考代码及说明
本实验测试S3C44B0X的实时时钟功能，包括：
1) 时钟滴答功能测试，通过LED显示TIME TICK；
2) 时间告警功能测试。
/* 包含文件 */
#include "44b.h"
#include "44blib.h"
#include "rtc.h"
/* 表示日期、时间的数据结构 */
typedef struct ST_DATE
{
short year; // 年
char mon; // 月
char day; // 日
char week_day; // 星期
char hour; // 时
char min; // 分
char sec; // 秒
} st_date;
typedef (*ISR_ROUTINE_ENTRY)(void);
/* 全局变量 */
int led_index = 0;
int ext0_count = 0;
/* 数码管显示码表，请参考led实验 */
unsigned char seg7table[16] =
{
0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99,
0x92, 0x82, 0xf8,
0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xc6,
0xa1, 0x86, 0x8e,
};
/* functions */
void rtc_tick_isr(void);
void rtc_int_isr(void);
void IsrIRQ() __attribute__ ((interrupt("IRQ")));
/********************************************** *******************************
// Function name : rtc_set_date
// Description : 修改实时时钟当前时间、日期
// Return type : void
// Argument : p_date, 待设置的日期
***************************************************************** ************/
void rtc_set_date(st_date* p_date)
{
rRTCCON = 0x01;
rBCDYEAR = p_date->year;
rBCDMON = p_date->mon;
rBCDDAY = p_date->day;
rBCDDATE = p_date->week_day;
rBCDHOUR = p_date->hour;
rBCDMIN = p_date->min;
rBCDSEC = p_date->sec;
rRTCCON = 0x00;
}
/**************************************************************** *************
// Function name : rtc_get_date
// Description : 获取实时时钟当前时间、日期
// Return type : void
// Argument : p_date, 返回日期的指针
***************************************************************** ************/
void rtc_get_date(st_date* p_date)
{
rRTCCON = 0x01;
p_date->year = rBCDYEAR ;
p_date->mon = rBCDMON ;
p_date->day = rBCDDAY ;
p_date->week_day= rBCDDATE ;
p_date->hour = rBCDHOUR ;
p_date->min = rBCDMIN ;
p_date->sec = rBCDSEC ;
rRTCCON = 0x00;
}
/**************************************************************** *************
// Function name : rtc_tick_init
// Description : 初始化S3C44B0的TICK定时器
// Return type : void
// Argument : tick, 设置的TICK频率(时钟滴答的周期为
(1+tick)/128秒)
***************************************************************** ************/
void rtc_tick_init( char tick )
{
rRTCCON = 0x01;
rTICINT = (tick&0x7f)|0x80; /*TICK 中断使能,周期为
(1+tick)/128秒*/
rRTCCON = 0x00;
}
/**************************************************************** *************
// Function name : rtc_alarm_set
// Description : 设置S3C44B0的告警时间以及方式
// Return type : void
// Argument : p_date, 告警的时间
// mode, 告警模式
***************************************************************** ************/
void rtc_alarm_set(st_date* p_date, unsigned char mode)
{
rRTCCON = 0x01;
rALMYEAR = p_date->year;
rALMMON = p_date->mon;
rALMDAY = p_date->day;
rALMHOUR = p_date->hour;
rALMMIN = p_date->min;
rALMSEC = p_date->sec;
rRTCALM = mode;
rRTCCON = 0x00;
}
/**************************************************************** *************
// Function name : Main
// Description : 测试程序主函数
// 完成功能:
// 时钟滴答:每秒钟刷新数码管显示
// 设置当前日期、时间
// 动态刷新当前日期、时间，通过串口打印出来// 时间告警功能:每分钟的第5秒告警，并进行跑马灯显示
// Return type : int
// Argument : void
***************************************************************** ************/
int Main(void)
{
int old_index ;
st_date m_date;
/* 采用BCD编码，如2004年需要设置的值为0x2004 */
m_date.year = 0x2000+0x04 ;
m_date.mon = 0x03 ;
m_date.day = 0x02 ;
m_date.week_day = 0x02 ;
m_date.hour = 0x15 ;
m_date.min = 0x40 ;
m_date.sec = 0x00 ;
/* 修改当前日期和时间 */
rtc_set_date(&m_date);
m_date.sec = 0x05 ;
/* 设置告警的时间及方式，0x41表示使能RTC告警，以及使能秒时钟告警 */
rtc_alarm_set(&m_date, 0x41);
rtc_tick_init(127);
rINTCON=0x7; /* Non-vect,IRQ disable,FIQ disable */
init_interrupt_handler((unsigned int)IsrIRQ);
install_isr_handler(HandleTICK, (void*)rtc_tick_isr);
install_isr_handler(HandleRTC, (void*)rtc_int_isr);
rINTMOD=0x0; /*设置所有中断为IRQ模式*/
rINTMSK=0x07ffffff &~ (BIT_GLOBAL|BIT_TICK|BIT_RTC); /*使能TICK中断*/
rINTCON=0x5; /*打开IRQ模式的中断
*/
old_index = led_index;
Uart_Printf("\r\n");
while(1)
{
if(old_index != led_index) /* 每隔一秒更新一次数据
*/
{
rtc_get_date(&m_date);
old_index = led_index;
Uart_Printf( /* 时钟数据为BCD码格式,以16进制显示 */
"\r%02x:%02x:%02x", m_date.hour, m_date.min,
m_date.sec);
}
};
}
/**************************************************************** *************
// Function name : rtc_tick_isr
// Description : TICK中断处理程序，程序中设置每秒钟引发一次中断
// Return type : int
// Argument : void
***************************************************************** ************/
void rtc_tick_isr(void)
{
rI_ISPC=BIT_TICK; /*清除时钟滴答中断标志*/
*((unsigned char*) 0x02000006) = 0x00;
*(unsigned char*)0x02000004 = seg7table[led_index%10];
led_index++;
}
/****************************************************************
*************
// Function name : rtc_int_isr
// Description : rtc中断处理程序，程序中设置每分钟的第5秒引发该中断
// Return type : int
// Argument : void
***************************************************************** ************/
void rtc_int_isr(void)
{
rI_ISPC=BIT_RTC; /*清除RTC中断
*/
if(ext0_count&1)
*(unsigned char*)0x2000000 = 0x0f;
else
*(unsigned char*)0x2000000 = 0xff;
ext0_count++;
}
实验A 时钟滴答功能测试
1) 首先需设置TICK的周期，在例程中设置的是1秒，并打开TIME TICK中断
rTICINT = 0x7f|0x80;
计算公式：T = ( 1 + 0x7f ) / 128 秒
2) 注册中断服务例程
使用install_isr_handler(HandleRTC,
(void*)rtc_int_isr)将中断服务例程的地址填写到中断地址表中;
rtc_int_isr函数为RTC TIMETICK的处理例程，在该例程中我们首先要清除中断标志，接着可以刷新LED的显示,在
例程中我们使用了一个全局变量来实现LED显示的更新。代码如下：
rI_ISPC=BIT_TICK; /*清除时钟滴答中断标志*/
*((U8*) 0x02000006) = 0x3E; /* 使能第一个数码管 */
*((U8*) 0x02000004) = seg7table[led_index&0xF];
led_index++;
3) 输入当前时间，并通过串口显示时间的运行情况
设置当前时间，即向各个寄存器赋初值；
rRTCCON = 0x01;
rBCDYEAR = p_date->year;
rBCDMON = p_date->mon;
rBCDDAY = p_date->day;
rBCDDATE = p_date->week_day;
rBCDHOUR = p_date->hour;
rBCDMIN = p_date->min;
rBCDSEC = p_date->sec;
rRTCCON = 0x00;
4) 每隔1秒读取一下时钟数据，并通过串口显示该数据
old_index = led_index; /* 保存当前的TICK计数 */
Uart_Printf("\r\n"); /* 串口显示换行 */
while(1)
{
/* 每隔一秒更新一次数据 */
if(old_index != led_index)
{
rtc_get_date(&m_date);
old_index = led_index;
/* 实时时钟数据为BCD码格式,以16进制显示*/
Uart_Printf("\r%02x:%02x:%02x", m_date.hour, m_date.min, m_date.sec);
}
};
实验B 时间告警功能测试
1) 首先设置告警时间，如下例程设置每分钟的第5秒告
警
m_date.sec = 0x05 ;
rtc_alarm_set(&m_date, 0x41);
模式0x41表示使能RTC告警，以及使能秒时钟告警；
2) 注册中断例程，打开中断
install_isr_handler(HandleRTC, (void*)rtc_int_isr);
rINTMSK=( rINTMSK&~(BIT_GLOBAL| BIT_RTC));
3) 中断服务例程中清除中断事件；
rI_ISPC=BIT_RTC; /*清除时钟告警中断*/
if(alarm_count&1)
*(unsigned char*)0x2000000 = 0x0f;
else
*(unsigned char*)0x2000000 = 0xff;
alarm_count ++;
注意事项：
1. 程序最好使用中断方式处理TIME TICK及告警；同时需要正确设置中断的工作方式，并使能相应中断；
2. 读取的时钟数据格式是BCD码；在输入初始时间时也应该以BCD码的格式输入；
3. 在使用RTC的告警功能时，我们可以通过设置告警屏蔽位来实现不同周期的告警功能，比如：只使能秒时钟告警，那么将在隔1分钟告警一次；如果同时使能分时钟，则每小时告警一次等；如果要实现周期小于1分钟的告警，则需要每次告警后同时重置秒告警时间；
5.6.6 实验步骤
1. 参照模板工程rtc(modules\rtc\rtc.apj)，新建一
个工程rtc，添加相应的文件，并修改rtc的工程设置；
2. 创建rtc.c并加入到工程rtc中；
3. 编写程序每秒钟读取时钟滴答；
4. 编写程序实现时间告警功能；
5. 编译rtc，下载程序并运行，通过超级终端看输出结果。
5.6.7 实验报告要求
1. 简述RTC的作用；
2. 画出在串口显示时钟的流程图。
实时时钟设计实验报告
实验报告
源代码： #pragma sfr //使用特殊功能寄存器 #pragma EI //开中断 #pragma DI //关中断 #pragma access //使用绝对地址指令 #pragma interrupt INTTM000 Time //定义时间中断函数为Time #pragma interrupt INTKR OnKeyPress //定义按键中断为OnKeyPress #pragma interrupt INTP5 OnKeyOver //定义INT中断为OnKeyOver void Init_Led(); void InitKey_INTKR(); void Init_Lcd(); void Init_Inter(); void LightOneLed(unsigned char ucNum); void LightOff(); int Count_Day(int month); char i=0; //定义变量i,是切换时间的标志 int key=0; //定义key=0 int temp=1; //用于存放当前月的天数 int temp1=1; int second=0; //默认的秒second=0 int minute=0; //默认的分minute=0 int hour=12; //默认的时hour=12 int day=1; //默认的天day=1 int month=5; //默认的月month=5 int year=2014; //默认的年year=2014 int c_hour=1; //默认的闹钟时=1 int c_minute=1; //默认的闹钟分=1 int buffs[2]; //秒的数码显示缓存区 int buffm[2]; //分的数码显示缓存区 int buffh[2]; //时的数码显示缓存区 int buffday[2]; //天的数码显示缓存区 int buffmonth[2]; //月的数码显示缓存区 int buffyear[4]; //年的数码显示缓存区 int buffmd[4]; //月，天的数码显示缓存区 int buffhm[4]; //时，分的数码显示缓存区 int buffms[4]; //分，秒的数码显示缓存区 int buffch[2]; //闹钟时的数码显示缓存区 int buffcm[2]; //闹钟分的数码显示缓存区 unsigned char Que = 0; //INT中断中间变量 int LCD_num[10]={0X070d,0x0600,0x030e,0x070a,0x0603,0x050b,0x050f,0x0700,0x070f,0x070b};// 数字0~~9的显示码 unsigned char Scond; //…………………………延时函数1……………………// void Delay(int k){ i nt i,j; f or(i=0;i 嵌入式系统综合实验一 学号： 装 订 线 实验报告 课程名称： 嵌入式系统设计 指导老师：马永昌 成绩：________________ 实验名称：综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型：验证型 同组学生姓名：孙凡原 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 专业：测控技术与仪器 姓名：颜睿 装订 线1.编写温湿度传感器DHT11驱动，传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动，控制LED灯亮灭 原理： 温湿度传感器DHT11： 1.引脚图 实际使用传感器没有NC引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后，DHT11 从低功耗模式转换到高速模式，待主机开始信号结束后，DHT11 发送响应信号，送出40bit 的数据，幵触发一次信采集。 b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平，且低 电平保持时间不能小于18ms，然后等待DHT11 作出 应答信号。 装 线 订 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时， 等待外部信号低电平结束，延迟后DHT11 的DATA 引脚处于输出状态，输出80 微秒的低电平作为应答信 号，紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数 据。 装 订线 d.接收数据 （1）数据判定规则 位数据“0”的格式为：50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平，位数据“1”的格式为：50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去，即等待数据线拉高，再延时60us，因为60us大于28us且小于70us，再检测此时数据线是否为高，如果为高，则数据判定为1，否则为0。 （2）数据格式 一次传送40 位数据，高位先出 8bit 湿度整数数据+ 8bit 湿度小数数据+8bit 温度整 《嵌入式系统技术》 实验指导 桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院 2013.10 实验一 KEIL MDK 编程环境及实验箱使用入门 一、实验目的： 1、掌握MDK建立工程、设置工程的方法； 2、掌握MDK编译工程、链接工程的方法； 3、掌握MDK仿真调试的方法； 二、实验内容： 1、参考本次实验的实验步骤，完成本次实验，以及实验步骤中的几个思考题 2、参考教材66页有关MDK工具的配置回答以下几个问题 （1）MDK提供的两种调试模式 （2）如何在工程中打开存储单元观察窗口 （3）如何在工程中设置断点 三、实验原理： Keil公司开发的ARM开发工具 MDK（Microcontroller Development Kit），是用来开发基于ARM核的系列微控制器的嵌入式应用程序。它适合不同层次的开发者使用，包括专业的应用程序开发工程师和嵌入式软件开发的入门者。MDK包含了工业标准的Keil C编译器、宏汇编器、调试器、实时内核等组件，支持所有基于ARM 的设备，能帮助工程师按照计划完成项目。本次实验主要熟悉软件的使用过程以及编译代码的下载过程。 四、实验步骤： （1）启动MDK； （2）建立项目； （3）设置工程 （4）建立文件并将文件添加到过程； （5）输入代码； （6）编译连接； （7）下载代码在线调试。 五、实验要求 1. 总结软件使用过程； 1．总结CORTEXM3处理器的开发流程和调试方法； 实验二数字I/O实验 1、实验目的 1、了解通用I/O接口的接口和性能； 2、了解复用功能和重映射； 3、掌握通用I/O接口的程序设计方法。 2、实验原理 CORTEX 处理器的一个GPIO引脚包含以下几个寄存器： ①两个32位的配置寄存器（GPIOx_CRL,GPIOx_CRH） ②两个32位的数据寄存器（GPIOx_IDR,GPIOx_ODR） ③一个16位的复位寄存器（GPIOx_BRR） ④一个32位的置位/复位寄存器（GPIOx_BSRR） ⑤一个32位的锁定寄存器（GPIOx_LCKR）。 所有寄存器不允许按照半字节或字节访问，必须按32位字访问。1.1.2每一个GPIO引脚都可以在程序中配置成如下几种模式：输入悬空，输入上拉，输入下拉，模拟输入，开漏输出，推挽式输出，，推挽式复用功能，开漏复用功能。 实验报告 课程名称：嵌入式系统 学院：信息工程 专业：电子信息工程 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 开课时间：学年第一学期 实验名称：IO接口（跑马灯） 实验时间：11.16 实验成绩： 一、实验目的 1.掌握 STM32F4 基本IO口的使用。 2.使用STM32F4 IO口的推挽输出功能，利用GPIO_Set函数来设置完成对 IO 口的配置。 3.控制STM32F4的IO口输出，实现控制ALIENTEK 探索者STM32F4开发板上的两个LED实现一个类似跑马灯的效果。 二、实验原理 本次实验的关键在于如何控制STM32F4的IO口输出。IO主要由：MODER、OTYPER、OSPEEDR、PUPDR、ODR、IDR、AFRH和AFRL等8个寄存器的控制，并且本次实验主要用到IO口的推挽输出功能，利用GPIO_Set函数来设置，即可完成对IO口的配置。所以可以通过了开发板上的两个LED灯来实现一个类似跑马灯的效果。 三、实验资源 实验器材: 探索者STM32F4开发板 硬件资源: 1.DS0(连接在PF9) 2.DS1(连接在PF10) 四、实验内容及步骤 1.硬件设计 2.软件设计 （1）新建TEST工程，在该工程文件夹下面新建一个 HARDWARE文件夹，用来存储以后与硬件相关的代码。然后在 HARDWARE 文件夹下新建一个LED文件夹，用来存放与LED相关的代码。 （2）打开USER文件夹下的test.uvproj工程，新建一个文件，然后保存在 LED 文件夹下面，保存为 led.c，在led.c中输入相应的代码。 （3）采用 GPIO_Set 函数实现IO配置。LED_Init 调用 GPIO_Set 函数完成对 PF9 和 PF10 ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板教程 119 STM32F4 开发指南(寄存器版) 的模式配置，控制 LED0 和 LED1 输出 1（LED 灭），使两个 LED 的初始化。 （4）新建一个led.h文件，保存在 LED 文件夹下，在led.h中输入相应的代码。 3.下载验证 使用 flymcu 下载（也可以通过JLINK等仿真器下载），如图 1.2所示： 图1.2 运行结果如图1.3所示： 嵌入式系统开发实验报告 实验四：实时时钟实验 班级：应电112 姓名：张志可 学号： 110415151 指导教师：李静 实验日期： 2013年9月25日 实验四：实时时钟实验 一、实验目的 1. 了解实时时钟的硬件控制原理及设计方法。 2. 掌握 S3C2410X 处理器的 RTC 模块程序设计方法。 二、实验设备 硬件：Embest ARM 教学实验系统，ULINK USB-JTAG 仿真器套件，PC 机。 软件：MDK 集成开发环境，Windows 98/2000/NT/XP。 三、实验原理 1. 实时时钟（RTC） 实时时钟（RTC）器件是一种能提供日历/时钟、数据存储等功能的专用集成电路，常用作各种计算机系统的时钟信号源和参数设置存储电路。RTC 具有计时准确、耗电低和体积小等特点，特别是在各种嵌入式系统中用于记录事件发生的时间和相关信息，如通信工程、电力自动化、工业控制等自动化程度高的领域的无人值守环境。随着集成电路技术的不断发展，RTC 器件的新品也不断推出，这些新品不仅具有准确的 RTC，还有大容量的存储器、温度传感器和 A/D 数据采集通道等，已成为集 RTC、数据采集和存储于一体的综合功能器件，特别适用于以微控制器为核心的嵌入式系统。 RTC 器件与微控制器之间的接口大都采用连线简单的串行接口，诸如 I2C、SPI、MICROWIRE 和CAN 等串行总线接口。这些串口由2～3 根线连接，分为同步和异步。 2. S3C2410X 实时时钟（RTC）单元 S3C2410X 实时时钟（RTC）单元是处理器集成的片内外设。由开发板上的后备电池供电，可以在系统电源关闭的情况下运行。RTC 发送8 位BCD 码数据到CPU。传送的数据包括秒、分、小时、星期、日期、月份和年份。RTC 单元时钟源由外部32.768KHz 晶振提供，可以实现闹钟（报警）功能。 四、实验内容 学习和掌握 Embest ARM 教学实验平台中 RTC 模块的使用，编写应用程序，修改时钟日期及时间的设置，以及使用 EMBEST ARM 教学系统的串口，在超级终端显示当前系统时间。 实验名称： 姓名： 学号： 装 订 线 P.1 实验报告 课程名称： 嵌入式系统设计 指导老师：马永昌 成绩：________________ 实验名称：综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型：验证型 同组学生姓名：孙凡原 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 1.编写温湿度传感器DHT11驱动，传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动，控制LED 灯亮灭 原理： 温湿度传感器DHT11： 1.引脚图 实际使用传感器没有NC 引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后，DHT11 从低功耗模式转换到高速模式，待主机开始信号结束后，DHT11 发 专业：测控技术与仪器 姓名：颜睿 学号：3130103850 日期：2018.4.28 地点：创客空间 装订线送响应信号，送出40bit 的数据，幵触发一次信采集。 b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平，且低电平保持时间不能小于18ms，然后等待DHT11 作出应答信号。 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时，等待外部信号低电平结束，延迟后DHT11 的DATA引脚处于输出状态，输出80 微秒的低电平作为应答信号，紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数据。 d.接收数据 （1）数据判定规则 位数据“0”的格式为：50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平，位数据“1”的格式为：50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去，即等待数据线拉高，再延时60us，因为60us大于28us且小于70us，再检测此时数据线是否为高，如果为高，则数据判定为1，否则为0。 实验一嵌入式微处理器系统的开发环境 一、实验环境 PC机一台 软件： ADS 1.2集成开发环境一套 二、实验目的 1.了解嵌入式系统及其特点； 2.熟悉嵌入式系统的开发环境和基本配置并能编写简单的汇编程序 三、实验容 1.嵌入式系统的开发环境、基本配置 2.使用汇编指令完成简单的加法实验 四、实验步骤 （1）在D:\新建一个目录，目录名为experiment。 （2）点击 WINDOWS 操作系统的“开始|程序|ARM Developer Suite v1.2 |Code Warrior for ARM Developer Suite”启动Metrowerks Code Warrior，或双击“ADS 1.2”快捷方式启动。启动ADS 1.2 如图1-1所示： 图1-1启动ADS1.2 (3) 在CodeWarrior 中新建一个工程的方法有两种，可以在工具栏中单击“New”按钮， 也可以在“File”菜单中选择“New…”菜单。这样就会打开一个如图1-2 所示的对话框。选择【File】->【New…】，使用ARM Executable Image工程模板建立一个工程，名称为ADS，目录为D:\experiment。 图1-2 新建文件 在这个对话框中为用户提供了7 种可选择的工程类型： 1）ARM Executabl Image：用于由ARM 指令的代码生成一个ELF 格式的可执行映像文件；2）ARM Object Library：用于由ARM 指令的代码生成一个armar 格式的目标文件库； 3）Empty Project：用于创建一个不包含任何库或源文件的工程； 4）Makefile Importer Wizard：用于将Visual C 的nmake 或GNU make 文件转入到CodeWarrior IDE 工程文件； 5)Thumb ARM Executable Image：用于由ARM 指令和Thumb 指令的混和代码生成一个可执行的ELF 格式的映像文件； 6)Thumb Executable image：用于由Thumb 指令创建一个可执行的ELF 格式的映像文件；7）Thumb Object Library：用于由Thumb 指令的代码生成一个armar 格式的目标文件库。（4）选择【File】->【New…】建立一个新的文件TEST1.S，设置直接添加到项目中。输入如程序代码，并保存，此时在工程窗口中可以看到TEST1.S文件。 图1-3 新建test1.s (5) 选择【Edit】->【Perferences…】，在Font选项设置字体是Fixedsys，Script是CHINESE_GB2312。 图1-4 设置字体 (6) 选择【Edit】->【DebugRel Settings…】，在DebugRel Settings对话框的左边选择ARM Linker项，设置地址。 点击“DebugRel Settings…”图标按钮，即可进行工程的地址设置、输出文件设置、编 嵌入式ARM实时时钟实验报告 实验二实时时钟实验1 实验目的(1) 了解实时时钟在嵌入式系统中的作用；(2) 掌握实时时钟的使用。 2 实验设备(1) S3C2410嵌入式开发板，JTAG仿真器。 (2) 软件：PC机操作系统Win98、Win2000或Windows XP，集成开发环境，仿真器驱动程序，超级终端通讯程序。 3 实验内容(1) 编程实现实时时钟功能，每秒显示实时时钟；(2) 编程实现实时时钟告警功能。 4 实验步骤(1) 参照模板工程，新建一个工程RTC，添加相应的文件，并修改RTC 的工程设置；(2) 创建并加入到工程RTC中；(3) 编写程序每秒钟读取时钟滴答；关键代码如下：old_index=led_index; Uart_Printf; While{ /*每隔1秒更新一次数据*/ if { rtc_get_data; old_index=led_index; /*实时时钟数据为BCD码格式,以16进制显示*/ Uart_Printf; } }; (4) 编写程序实现时间告警功能；关键代码如下; a．首先设置告警时间，如下例程设置每分钟的第5秒告警m_=0x05; rtc_alalm_set; 模式0x41表示使能RTC告警,以及使能秒时钟告警b．注册中断例程，打开中断install_isr_handlerrtc_int_isr）; rINTMSK=; c．中断服务例程中清除中断事件rI_ISPC=BIT_RTC; if *0x20000000=0x0f; else *0x20000000=0xff; alarm_count++; (5) 编译RTC；(6) 运行超级终端，选择正确的串口号，并将串口设置位：波特率、奇偶校验、数据位数和停止位数，无流控，打开串口；(7) 装载程序并运行，如果运行正确，在超级终端中将会显示如图所示内容。图运行结果 5 实验总结通过这次实验我进一步掌握了RTCCON控制 电子课程设计题目：数字时钟 数字时钟设计实验报告 一、设计要求： 设计一个24小时制的数字时钟。 要求：计时、显示精度到秒；有校时功能。采用中小规模集成电路设计。 发挥：增加闹钟功能。 二、设计方案： 由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。 秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。 计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时；24进制计数器完成时计时；采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。 校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。 三、电路框图： 图一 数字时钟电路框图 译码器 译码器 译码器 时计数器 (24进制) 分计数器 (60进制) 秒计数器 (60进制) 校 时 电 路 秒信号发生器 四、电路原理图： （一）秒脉冲信号发生器 秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。 ?振荡器: 通常用555定时器与RC构成的多谐振荡器，经过调整输出1000Hz 脉冲。 ?分频器: 分频器功能主要有两个，一是产生标准秒脉冲信号，一是提供功能 扩展电路所需要的信号，选用三片74LS290进行级联，因为每片为1/10分频器，三片级联好获得1Hz标准秒脉冲。其电路图如下： 图二秒脉冲信号发生器 （二）秒、分、时计时器电路设计 秒、分计数器为60进制计数器，小时计数器为24进制计数器。 ?60进制——秒计数器 秒的个位部分为逢十进一，十位部分为逢六进一，从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计：利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位，连在十位部计数器脉冲输入端CP，从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位，当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端，同时产生一个脉冲给分的个位。其电路图如下： 嵌入式系统实验实验报告 一、实验目的 1.基本实验 . Word 资料搭建PXA270嵌入式LINUX开发软硬件环境；安装LINUX操 作系统；安装与配置建立宿主机端交叉编译调试开发环境；配置宿主机 PC 机端的minicom（或超级终端）、TFTP服务、NFS服务，使宿主PC机与PXA270开发板可以通过串口通讯，并开通TFTP 和NFS服务。 2.人机接口 键盘驱动；LCD控制；触摸屏数据采集与控制实验； 3.应用实验 完成VGA显示；Web服务器实验；网络文件传输实验；多线程应用实验。 4.扩展应用实验 完成USB摄像头驱动与视频采集；GPS实验；GSM/GPRS通讯；视频播放移植；USB蓝牙设备无线通讯；NFS文件服务器；蓝牙视频文件服务器。 5.QT实验 完成基本嵌入式图形开发环境搭建；“Hello world！”QT初探；创建一个窗口并添加按钮；对象通信：Signal和Slot；菜单和快捷键；工具条和状态栏；鼠标和键盘事件；对话框；QT的绘图；俄罗斯方块；基于QT的GSM手机在嵌入式LINUX下的设计与实现。 二、实验内容 1.人机接口实验 实验十九键盘驱动实验 ?实验目的：矩阵键盘驱动的编写 ?实验内容：矩阵键盘驱动的编写 ?作业要求：完成键盘加减乘除运算 ?实验作业源码及注释： #INCLUDE 《嵌入式系统原理及应用》 实验指导书 适用专业:电气、测控等 课程代码: 8413841 总学时: 48 总学分: 3 编写单位:电气信息学院 编写人:王平 审核人: 审批人: 批准时间:年月日 目录 实验一ADS 1.2集成开发环境练习 (3) 实验二汇编调用实验与Bootloader下载 (11) 实验三、μC/OS-II移植实验 (14) 实验四、步进电机控制实验 (17) 实验一ADS 1.2集成开发环境练习 一、实验目的和任务 了解ADS 1.2集成开发环境的使用方法。 建立一个新的工程；建立一个汇编源文件，并添加到工程中；设置文本编辑器支持中文；设置编译链接控制选项；编译链接工程；调试工程。 二、实验设备 装有ADS 1.2集成开发环境的PC机 三、实验步骤 1．ADS环境练习。 (1) 在D:\新建一个目录，目录名为experiment。 (2) 启动ADS1.2 IDE集成开发环境，选择【File】->【New…】，使用ARM Executable Image工程模板建立一个工程，名称为ADS，目录为D:\experiment。 (3) 选择【File】->【New…】建立一个新的文件TEST1.S，设置直接添加到项目中。输入如程序代码，并保存，此时在工程窗口中可以看到TEST1.S文件。 (4) 选择【Edit】->【Perferences…】，在Font选项设置字体是Fixedsys，Script 是CHINESE_GB2312。 (5) 选择【Edit】->【DebugRel Settings…】，在DebugRel Settings对话框的左边选择ARM Linker项，设置链接地址。 上海电力学院 嵌入式软件开发基础实验报告 题目：【ARM】实时时钟实验 专业：电子科学与技术 年级： 姓名： 学号： 一、实验目的 1、了解实时时钟的硬件控制原理及设计方法。 2、掌握S3C44B0X 处理器的RTC 模块程序设计方法。 二、实验设备 1、硬件：Embest EduKit-III 实验平台，Embest ARM 标准/增强型仿真器套件，PC 机。 2、软件：Embest IDE Pro ARM 集成开发环境，Windows 98/2000/NT/XP。 三、实验内容 学习和掌握 Embest EduKit-III 实验平台中RTC 模块的使用，进行以下操作： 1、编写应用程序，修改时钟日期及时间的设置。 2、使用EMBEST ARM 教学系统的串口，在超级终端显示当前系统时间。 四、实验原理 1. 实时时钟（RTC） 实时时钟（RTC）器件是一种能提供日历/时钟、数据存储等功能的专用集成电路，常用作各种计算机系统的时钟信号源和参数设置存储电路。RTC 具有计时准确、耗电低和体积小等特点，特别是在各种嵌入式系统中用于记录事件发生的时间和相关信息，如通信工程、电力自动化、工业控制等自动化程度高的领域的无人值守环境。随着集成电路技术的不断发展，RTC 器件的新品也不断推出，这些新品不仅具有准确的RTC，还有大容量的存储器、温度传感器和A/D 数据采集通道等，已成为集RTC、数据采集和存储于一体的综合功能器件，特别适用于以微控制器为核心的嵌入式系统。 RTC 器件与微控制器之间的接口大都采用连线简单的串行接口，诸如I2C、SPI、MICROWIRE和CAN 等串行总线接口。这些串口由2～3 根线连接，分为同步和异步。 2. S3C44B0X 实时时钟（RTC）单元 S3C44B0X 实时时钟（RTC）单元是处理器集成的片内外设。由开发板上的后备电池供电，可以在系统电源关闭的情况下运行。RTC 发送8 位BCD 码数据到CPU。传送的数据包括秒、分、小时、星期、日期、月份和年份。RTC 单元时钟源由外部32.768KHz 晶振提供，可以实现闹钟（报警）功能。 S3C44B0X 实时时钟（RTC）单元特性： BCD 数据：秒、分、小时、星期、日期、月份和年份 1、闹钟（报警）功能：产生定时中断或激活系统 2、自动计算闰年 3、无2000 年问题 4、独立的电源输入 5、支持毫秒级时间片中断，为RTOS 提供时间基准 读/写寄存器 访问 RTC 模块的寄存器，首先要设RTCCON 的bit0 为1。CPU 通过读取RTC 模块中寄存器BCDSEC、BCDMIN、BCDHOUR、BCDDAY、BCDDATE、BCDMON 和 BCDYEAR 的值，得到当前的相应时间值。然而，由于多个寄存器依次读出，所以有可能产生错误。比如：用户依次读取年（1989）、月（12）、日（31）、时（23）、分（59）、秒（59）。当秒数为1 到59 时，没有任何问题，但是，当秒数为0 时，当前时间和日期就变成了1990 年1 月1 日0 时0 分。这种情况下（秒数为0），用户应该重新读取年份到分钟的值（参考程序设计）。 单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】 《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目：单片机电子时钟（带秒表）的设计 设计人员：张保江江润洲 学号： 班级：自动化1211 指导老师：阮海容 目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一：系统电路原理图 (11) 2.图二：系统电路 PCB (12) 3.表一：元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14) 题目：单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统，综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识，设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真（注意位驱动应能提供足够的电流）。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。开始计时时为000000，到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键，对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00；小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00，但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器，采用定时中断结构，不得使用软件延时法，也不得使用其他时钟芯片。 6）设计八段数码管显示电路并编写驱动程序，输入并调试拆字程序和数码显示程序。7）掌握硬件和软件联合调试的方法。 8）完成系统硬件电路的设计和制作。 9）完成系统程序的设计。 10）完成整个系统的设计、调试和制作。 实验一基本接口实验（一） [实验设备] 1.JXARM9-2410教学实验箱 2.ADT1000仿真器和ADT IDE集成开发环境 3.串口、并口连接线 [实验目的] 1.掌握ARM的串行口工作原理，编程实现ARM的UART通讯； 2.掌握嵌入式系统中断的处理流程和ARM中断编程； 3.在ADT环境下如何建立工程，对工程进行正确的设置。添加相应文件（汇编、脚本、.c 源文件等） [实验内容一] 实现查询方式串口的收发功能。接收来自串口（通过超级终端）的字符并将接收到的字符发送到超级终端。 [预备知识] 1.了解ADT集成开发环境的基本功能 2.学习串口通讯的基本知识 3. 熟悉S3C2410串口有关的寄存器 [基础知识] 串行通信接口电路组成 1.可编程的串行接口芯片 2.波特率发生器 3.EIA与TTL电平转换器 4.地址译码电路 通信协议： 1.异步协议 2.同步协议 异步串行通讯 异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。 数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I/O 可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。 接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。 在微型计算机中大量使用异步串行I/O 方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。 异步串行通信中的字符传送格式 开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。传送开始时首先发一个“0” 作为起始位，然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。 每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII编码。后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。 最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1 位、1.5 位或2 位的时间宽度。 至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为“1”。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送才又发出起始位。 每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。微机异步串行通信中，常用的波特率为110，150，300，600，1200，2400，4800，9600 等。 DB-25 DB-9引脚定义 DB-25 DB-9引脚说明 《嵌入式系统原理》实验指导书 目录 《嵌入式系统原理》实验指导书 (1) 目录 (1) 实验报告要求: ....................................................................................... 错误！未定义书签。 实验一Linux的初步使用 (2) 实验二linux驱动程序 (5) 实验三交叉编译程序 (11) 实验四编译内核与下载 (15) 实验一Linux的初步使用 实验目的： 熟练掌握linux命令的使用,linux程序的编译与调试 实验学时： 3学时 实验内容： 1.掌握虚拟机VMWARE的基本应用； 2. 掌握虚拟机中RED hat linux 的安装； 3. 掌握基本linux命令的使用； 4. 掌握linux程序编译与调试。 实验设备： 装有VMWARE的PC机一台,RED HAT安装光盘(或ISO映像文件)。 实验步骤： 1.创建一虚拟机MYLINUX 1)从桌面上单击“VMWARE WORKSTAION”启动虚拟机软件，单击新建虚拟 机，指定保存路径“D：\MYLINUX”,选择虚拟机操作系统类型：linux，然后 完成虚拟机的创建； 2)双击虚拟机中CDROM，选择将虚拟机光驱连接修改为：使用ISO映像，并指 定映像文件为共享磁盘：I：\redhat-disk-1.iso。 3)单击虚拟机中启动虚拟机，开始从光盘上启动系统并安装linux。 2.安装linux 注意： 在虚拟机和主机之间进行切换方法：鼠标单击虚拟机，可以进入；要回到主机，请用CTRL＋ALT 1)输入回车，进入图形化安装；也可以linux text进入文本界面安装； 2)选择Skip（跳过CD检查）,回车 3)点击NEXT（下一步） 4)安装语言，选择简体中文；或选择English 5)安装类型，选择定制：Custom 6)分区选择：自动分区 嵌入式系统实验报告文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208] 大连理工大学 本科实验报告 课程名称：嵌入式系统实验 学院（系）：电子信息与电气工程学部 专业：自动化 班级： 0804 学号： 学生姓名：何韬 2011年 11月 18日 大连理工大学实验报告 学院（系）：电信专业：自动化班级： 0804 姓名：何韬学号：组： ___ 实验时间： 2011-11-12 实验室： d108 实验台： 指导教师签字：成绩： 实验二ARM的串行口实验 一、实验目的和要求 见预习报告 二、实验原理和内容 见预习报告 三、主要仪器设备 硬件：ARM嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC机Pentium100 以上、串口线。 软件：PC 机操作系统win98、Win2000 或WinXP 、ARM SDT 或集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。 四、实验步骤 见预习报告 五、核心代码 在主函数中实现将从串口0接收到的数据发送到串口0（） int main(void) { char c1[1]; char err; ARMTargetInit(); 通过调用OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()创建至少一个任务; . OSStart(); /ucos-ii/" /* uC/OS interface */ #include "../ucos-ii/add/" #include "../inc/" #include "../inc/sys/" #include "../src/gui/" #include <> #include <> 一、实验要求 1、用vhdl编程，实现10进制计数器 2、用vhdl编程，实现60进制计数器 3、用vhdl编程，实现数字时钟，时、分、秒、毫秒分别显示在数码管上。 4、实现可调数字时钟的程序设计，用按键实现时、分、秒、毫秒的调整。 二、实验原理 用VHDL，行为级描述语言实现实验要求。思路如下： 1、分频部分：由50MHZ分频实现1ms的技术，需要对50MHZ采取500000分 频。 2、计数部分：采用低级影响高级的想法，类似进位加1的思路。对8个寄存器进 行计数，同步数码管输出。 3、数码管输出部分：用一个拨码开关控制显示，当sw0=0时，四位数码管显示 秒、毫秒的计数。当sw0=1时，四位数码管显示时、分得计数。 4、调整部分：分别用四个按键控制时、分、秒、毫秒的数值。先由一个开关控制 计数暂停，然后，当按键按下一次，对应的数码管相对之前的数值加1,，通过按键实现时间控制，最后开关控制恢复计数，完成时间调整。 5、整个实现过程由一个文件实现。 三、实验过程 各个引脚说明： Clk:50MHZ SW:数码管切换，SW=’0’时，数码管显示为秒，毫秒。SW=’1’时，数码管显示为时，分。 SW1:暂停与启动。SW1=’0’时，时钟启动，SW=’1’时，时钟暂停。 SW2:时钟调整接通按钮，当SW2=’0’时，不进行调整，当SW=’1’时，通过按键调整时间。 KEY0：毫秒调整，按一次实现+1功能 KEY1：秒调整，按一次实现+1功能 KEY2：分调整，按一次实现+1功能 KEY3：时调整，按一次实现+1功能 Q0;第一个数码管 Q1; 第二个数码管 Q2: 第三个数码管 Q3: 第四个数码管 1、源代码如下： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_arith.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity paobiao is port(clk,sw,key0,key1,key2,key3,sw1,sw2:in std_logic; q0:out std_logic_vector(6 downto 0); q1:out std_logic_vector(6 downto 0); q2:out std_logic_vector(6 downto 0); q3:out std_logic_vector(6 downto 0)); end paobiao; architecture behave of paobiao is signal cntt1 :integer range 0 to 10; signal cntt2 :integer range 0 to 10; signal cntt3 :integer range 0 to 10; signal cntt4 :integer range 0 to 6; signal cntt5 :integer range 0 to 10; signal cntt6 :integer range 0 to 10; signal cntt7 :integer range 0 to 10; signal cntt8 :integer range 0 to 6; 一、实验内容： 设计一个数字时钟，显示范围为00：00：00~23：59：59。通过5个开关进行控制，其中开关K1用于切换时间设置（调节时钟）和时钟运行（正常运行）状态；开关K2用于切换修改时、分、秒数值；开关K3用于使相应数值加1调节；开关K4用于减1调节；开关K5用于设定闹钟，闹钟同样可以设定初值，并且设定好后到时间通过蜂鸣器发声作为闹铃。 选做增加项目：还可增加秒表功能（精确到0.01s）或年月日设定功能。 二、实验电路及功能说明 1602显示器电路（不需接线） 电子音响电路 按键说明： 按键键名功能说明 K1 切换键进入设定状态 K2 校时依次进入闹钟功能是否启用，闹钟时,分秒, 年,月,日及时间时,分,秒的设置,直到退出 设置状态 K3 加1键调整是否起用闹钟和调节闹钟时,分,秒, 年,月,日,时间的时,分,秒的数字三、实验程序流程图： 四、实验结果分析 定时程序设计： 单片机的定时功能也是通过计数器的计数来实现的，此时的计数脉冲来自单片机的内部，即每个机器周期产生一个计数脉冲，也就是每经过1个机器周期的时间，计数器加1。如果MCS-51采用的12MHz晶体，则计数频率为1MHz，即每过1us的时间计数器加1。这样可以根据计数值计算出定时时间，也可以根据定时时间的要求计算出计数器的初值。MCS-51单片机的定时器/计数器具有4种工作方式，其控制字均在相应的特殊功能寄存器中，通过对特殊功能寄存器的编程，可以方便的选择定时器/ 计数器两种工作模式和4种工作方式。 定时器/计数器工作在方式0时，为13位的计数器，由TLX(X=0、1)的低5位和THX的高8位所构成。TLX低5位溢出则向THX进位，THX计数溢出则置位TCON中的溢出标志位TFX. 当定时器/计数器工作于方式1，为16位的计数器。本设计师单片机多功能定时器，所以MCS-51内部的定时器/计数器被选定为定时器工作模式，计数输入信号是内部时钟脉冲，每个机器周期产生一个脉冲使计数器增1。 实时时钟实现的基本方法： 这次设计通过对单片机的学习、应用，以A T89S51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它主要通过51单片机综合仿真实验仪实现，通过1602能够准确显示时间，调整时间，它的计时周期为24小时,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。主要实现功能为显示时间，时间校准调时(采用手动按键调时)，闹铃功能（设置定时时间，到点后闹铃发出响声）。通过键盘可以进行校时、定时。闹铃功能使用I/O 口定时翻转电平驱动的无源蜂鸣器。本文主要介绍了工作原理及调试实现。 四个按键K1、K2、K3、K4、一个蜂鸣器。 1602显示时钟、跑表。 时钟的最小计时单位是秒，但使用定时器的方式1，最大的定时时间也只能达到131ms。我们可把定时器的定时时间定为50ms。这样，计数溢出20次即可得到时钟的最小计时单位：秒。而计数20次可以用软件实现。 秒计时是采用中断方式进行溢出次数的累积，计满20次，即得到秒计时。从秒到分，从分到时是通过软件累加并进行比较的方法来实现的。要求每满1秒，则“秒”单元中的内容加1；“秒”单元满60，则“分”单元中的内容加1；“分”单元满60，则“时”单元中的内容加1；“时”单元满24，则将时、分、秒的内容全部清零。 实时时钟程序设计步骤： 先对系统进行初始化，如：LCD1602初始化，DS1302初始化等，然后才能进入主显示模块，即可在LCD1602上看到相应的信息。对于LCD1602的初始化，主要是对开启显示屏，清屏，设置显示初始行等操作。DS1302的初始化主要是先开启写功能，然后写入一个初始值。 本系统采用的是LCD1602液晶显示器，由于其是本身带有驱动模块的液晶屏，所以对于LCD1602操作程序可分为开显示、设置显示初始行、写数据和清屏等部分。LCD1602的写命令程序和写数据程序分别以子程序的形式写在程序里，以便主程序中的调用。 （1）选择工作方式，计算初值； （2）采用中断方式进行溢出次数累计； （3）计时是通过累加和数值比较实现的； （4）时钟显示缓冲区：时钟时间在方位数码管上进行显示，为此在内部RAM中要设置显示缓冲区，共6个地址单元。显示缓冲区从左到右依次存放时、分、秒数值； （5）主程序：主要进行定时器/计数器的初始化编程，然后反复调用显示子程序的方法等待中断的到来； （6）中断服务程序：进行计时操作； （7）加1子程序：用于完成对时、分、秒的加操作，中断服务程序在秒、分、时加1时共有三种条调用加1子程序，包括三项内容：合字、加1并进行十进制调整、分字。 程序说明： 按K1按键进入设定状态 按K2,依次进入闹钟功能是否启用，闹钟时,分秒,年,月,日及时间时,分,秒的设置,直到退出设置状态按K3,调整是否起用闹钟和调节闹钟时,分,秒,年,月,日,时间的时,分,秒的数字 LCD第二排中间显示小喇叭，表示启用闹钟功能，无则禁止闹钟功能（可在调整状态进行设置）正常状态,LCD上排最前面显示自定义字符,LCD下排最前面闪动"_" 设置状态,LCD上排最前面显示"P",下排最前面在设置闹钟时间时显示"alarm_",其它状态显示嵌入式系统综合实验一
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