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41-内部RTC时钟程序-使用外部32768晶振，才能保证RTC精度，AI8051U实验箱演示程序
主程序main.C代码如下（汇编版本在附件中）：
/*---------------------------------------------------------------------*/
/* --- Web: www.STCAI.com ---------------------------------------------*/
/* --- BBS: www.STCAIMCU.com -----------------------------------------*/
/* 如果要在程序中使用此代码,请在程序中注明使用了STC的资料及程序 */
/*---------------------------------------------------------------------*/
/************* 功能说明 **************
本例程基于AI8051U为主控芯片的实验箱进行编写测试。
使用Keil C51编译器,为了达到比较高的效率,一般建议选择"Small"模式。
当编译器出现 "error C249: 'DATA': SEGMENT TOO LARGE" 错误时，则需要手动将部分比较大的数组通过"xdata" 强制分配到 XDATA 区域(例如: char xdata buffer [256];)
读写芯片内部集成的RTC模块，默认使用外部32K晶振作为RTC时钟源.
通过串口1(P3.0,P3.1)输出RTC时钟，串口配置：115200,N,8,1，使用文本模式打印。
用STC的MCU的IO方式控制74HC595驱动8位数码管。
使用Timer0的16位自动重装来产生1ms节拍,程序运行于这个节拍下, 用户修改MCU主时钟频率时,自动定时于1ms.
8位数码管显示时间(小时-分钟-秒).
行列扫描按键键码为25~32.
按键只支持单键按下, 不支持多键同时按下, 那样将会有不可预知的结果.
键按下超过1秒后,将以10键/秒的速度提供重键输出. 用户只需要检测KeyCode是否非0来判断键是否按下.
调整时间键:
键码25: 小时+.
键码26: 小时-.
键码27: 分钟+.
键码28: 分钟-.
下载时, 选择时钟 24MHZ (用户可自行修改频率).
******************************************/
#include "..\comm\AI8051U.h"
#include "stdio.h"
#include "intrins.h"
/***********************************************************/
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned long u32;
/****************************** 用户定义宏 ***********************************/
#define MAIN_Fosc 24000000L //定义主时钟
#define PrintUart 1 //1:printf 使用 UART1; 2:printf 使用 UART2
#define Baudrate 115200L
#define TM (65536 -(MAIN_Fosc/Baudrate/4))
#define Timer0_Reload (65536UL -(MAIN_Fosc / 1000)) //Timer 0 中断频率, 1000次/秒
#define SleepModeSet 0 //0:不进休眠模式，使用数码管显示时不能进休眠; 1:使能休眠模式
/*****************************************************************************/
#define DIS_DOT 0x20
#define DIS_BLACK 0x10
#define DIS_ 0x11
/************* 本地常量声明 **************/
u8 code t_display[]={ //标准字库
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,
//black - H J K L N o P U t G Q r M y
0x00,0x40,0x76,0x1E,0x70,0x38,0x37,0x5C,0x73,0x3E,0x78,0x3d,0x67,0x50,0x37,0x6e,
0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x46}; //0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. -1
u8 code T_COM[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //位码
/************* IO口定义 **************/
sbit P_HC595_SER = P3^4; //pin 14 SER data input
sbit P_HC595_RCLK = P3^5; //pin 12 RCLk store (latch) clock
sbit P_HC595_SRCLK = P3^2; //pin 11 SRCLK Shift data clock
/************* 本地变量声明 **************/
u8 LED8[8]; //显示缓冲
u8 display_index; //显示位索引
bit B_1ms; //1ms标志
bit B_1s;
bit B_Alarm; //闹钟标志
u8 IO_KeyState, IO_KeyState1, IO_KeyHoldCnt; //行列键盘变量
u8 KeyHoldCnt; //键按下计时
u8 KeyCode; //给用户使用的键码
u8 cnt50ms;
u8 hour,minute; //RTC变量
u16 msecond;
/************* 本地函数声明 **************/
void IO_KeyScan(void); //50ms call
void DisplayRTC(void);
void WriteRTC(void);
void RTC_config(void);
/******************** 串口打印函数 ********************/
void UartInit(void)
{
#if(PrintUart == 1)
P_SW1 &= ~S1_S1; //UART1 switch to, 0x00: P3.0 P3.1, 0x40: P3.6 P3.7, 0x80: P1.6 P1.7, 0xC0: P4.3 P4.4
P_SW1 &= ~S1_S0;
SCON = (SCON & 0x3f) | 0x40;
AUXR |= (1<<6); //定时器时钟1T模式
AUXR &= ~S1BRT; //串口1选择定时器1为波特率发生器
TL1 = TM;
TH1 = TM>>8;
TR1 = 1; //定时器1开始计时
// SCON = (SCON & 0x3f) | 0x40;
// T2L = TM;
// T2H = TM>>8;
// AUXR |= 0x15; //串口1选择定时器2为波特率发生器
#else
P_SW2 |= S2_S; //UART2 switch to: 0: P1.2 P1.3, 1: P4.2 P4.3
S2CFG |= 0x01; //使用串口2时，W1位必需设置为1，否则可能会产生不可预期的错误
S2CON = (SCON & 0x3f) | 0x40;
T2L = TM;
T2H = TM>>8;
AUXR |= 0x14; //定时器2时钟1T模式,开始计时
#endif
}
void UartPutc(unsigned char dat)
{
#if(PrintUart == 1)
SBUF = dat;
while(TI == 0);
TI = 0;
#else
S2BUF = dat;
while((S2CON & S2TI)==0);
S2CON &= ~S2TI; //Clear Tx flag
#endif
}
char putchar(char c)
{
UartPutc(c);
return c;
}
/**********************************************/
void main(void)
{
u8 i;
WTST = 0; //设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
EAXSFR(); //扩展寄存器(XFR)访问使能
CKCON = 0; //提高访问XRAM速度
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00; //设置为准双向口
P1M1 = 0x00; P1M0 = 0x00; //设置为准双向口
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00; //设置为准双向口
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00; //设置为准双向口
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x00; //设置为准双向口
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00; //设置为准双向口
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00; //设置为准双向口
display_index = 0;
for(i=0; i<8; i++) LED8 = DIS_BLACK; //上电消隐
AUXR |= 0x80; //Timer0 set as 1T, 16 bits timer auto-reload,
TH0 = (u8)(Timer0_Reload / 256);
TL0 = (u8)(Timer0_Reload % 256);
ET0 = 1; //Timer0 interrupt enable
TR0 = 1; //Tiner0 run
UartInit();
RTC_config();
EA = 1; //打开总中断
DisplayRTC();
LED8[2] = DIS_;
LED8[5] = DIS_;
KeyHoldCnt = 0; //键按下计时
KeyCode = 0; //给用户使用的键码
IO_KeyState = 0;
IO_KeyState1 = 0;
IO_KeyHoldCnt = 0;
cnt50ms = 0;
while(1)
{
if(B_1s)
{
B_1s = 0;
DisplayRTC();
printf("Year=20%d,Month=%d,Day=%d,Hour=%d,Minute=%d,Second=%d\r\n",YEAR,MONTH,DAY,HOUR,MIN,SEC);
}
if(B_Alarm)
{
B_Alarm = 0;
printf("RTC Alarm!\r\n");
}
#if(SleepModeSet == 1)
_nop_();
_nop_();
PCON = 0x02; //进入休眠
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
#else
if(B_1ms) //1ms到
{
B_1ms = 0;
if(++cnt50ms >= 50) //50ms扫描一次行列键盘
{
cnt50ms = 0;
IO_KeyScan();
}
if(KeyCode != 0) //有键按下
{
if(KeyCode == 25) //hour +1
{
if(++hour >= 24) hour = 0;
WriteRTC();
DisplayRTC();
}
if(KeyCode == 26) //hour -1
{
if(--hour >= 24) hour = 23;
WriteRTC();
DisplayRTC();
}
if(KeyCode == 27) //minute +1
{
if(++minute >= 60) minute = 0;
WriteRTC();
DisplayRTC();
}
if(KeyCode == 28) //minute -1
{
if(--minute >= 60) minute = 59;
WriteRTC();
DisplayRTC();
}
KeyCode = 0;
}
}
#endif
}
}
/********************** 显示时钟函数 ************************/
void DisplayRTC(void)
{
hour = HOUR;
minute = MIN;
if(HOUR >= 10) LED8[0] = HOUR / 10;
else LED8[0] = DIS_BLACK;
LED8[1] = HOUR % 10;
LED8[2] = DIS_;
LED8[3] = MIN / 10;
LED8[4] = MIN % 10;
LED8[6] = SEC / 10;
LED8[7] = SEC % 10;
}
/********************** 写RTC函数 ************************/
void WriteRTC(void)
{
INIYEAR = YEAR; //继承当前年月日
INIMONTH = MONTH;
INIDAY = DAY;
INIHOUR = hour; //修改时分秒
INIMIN = minute;
INISEC = 0;
INISSEC = 0;
RTCCFG |= 0x01; //触发RTC寄存器初始化
}
/*****************************************************
行列键扫描程序
使用XY查找4x4键的方法，只能单键，速度快
Y P04 P05 P06 P07
| | | |
X | | | |
P00 ---- K00 ---- K01 ---- K02 ---- K03 ----
| | | |
P01 ---- K04 ---- K05 ---- K06 ---- K07 ----
| | | |
P02 ---- K08 ---- K09 ---- K10 ---- K11 ----
| | | |
P03 ---- K12 ---- K13 ---- K14 ---- K15 ----
| | | |
******************************************************/
u8 code T_KeyTable[16] = {0,1,2,0,3,0,0,0,4,0,0,0,0,0,0,0};
void IO_KeyDelay(void)
{
u8 i;
i = 10;
while(--i) ;
}
void IO_KeyScan(void) //50ms call
{
u8 j;
j = IO_KeyState1; //保存上一次状态
P0 = 0xf0; //X低，读Y
IO_KeyDelay();
IO_KeyState1 = P0 & 0xf0;
P0 = 0x0f; //Y低，读X
IO_KeyDelay();
IO_KeyState1 |= (P0 & 0x0f);
IO_KeyState1 ^= 0xff; //取反
if(j == IO_KeyState1) //连续两次读相等
{
j = IO_KeyState;
IO_KeyState = IO_KeyState1;
if(IO_KeyState != 0) //有键按下
{
F0 = 0;
if(j == 0) F0 = 1; //第一次按下
else if(j == IO_KeyState)
{
if(++IO_KeyHoldCnt >= 20) //1秒后重键
{
IO_KeyHoldCnt = 18;
F0 = 1;
}
}
if(F0)
{
j = T_KeyTable[IO_KeyState >> 4];
if((j != 0) && (T_KeyTable[IO_KeyState& 0x0f] != 0))
KeyCode = (j - 1) * 4 + T_KeyTable[IO_KeyState & 0x0f] + 16; //计算键码，17~32
}
}
else IO_KeyHoldCnt = 0;
}
P0 = 0xff;
}
/**************** 向HC595发送一个字节函数 ******************/
void Send_595(u8 dat)
{
u8 i;
for(i=0; i<8; i++)
{
dat <<= 1;
P_HC595_SER = CY;
P_HC595_SRCLK = 1;
P_HC595_SRCLK = 0;
}
}
/********************** 显示扫描函数 ************************/
void DisplayScan(void)
{
Send_595(t_display[LED8[display_index]]); //输出段码
Send_595(~T_COM[display_index]); //输出位码
P_HC595_RCLK = 1;
P_HC595_RCLK = 0;
if(++display_index >= 8) display_index = 0; //8位结束回0
}
/******************** RTC中断函数 *********************/
void RTC_Isr() interrupt 13
{
if(RTCIF & 0x80) //闹钟中断
{
// P01 = !P01;
RTCIF &= ~0x80;
B_Alarm = 1;
}
if(RTCIF & 0x08) //秒中断
{
// P00 = !P00;
RTCIF &= ~0x08;
B_1s = 1;
}
}
/********************** Timer0 1ms中断函数 ************************/
void timer0 (void) interrupt 1
{
#if(SleepModeSet == 0)
DisplayScan(); //1ms扫描显示一位
#endif
B_1ms = 1; //1ms标志
}
//========================================================================
// 函数: void RTC_config(void)
// 描述: RTC初始化函数。
// 参数: 无.
// 返回: 无.
// 版本: V1.0, 2020-6-10
//========================================================================
void RTC_config(void)
{
INIYEAR = 24; //Y:2024
INIMONTH = 12; //M:12
INIDAY = 31; //D:31
INIHOUR = 23; //H:23
INIMIN = 59; //M:59
INISEC = 50; //S:50
INISSEC = 0; //S/128:0
ALAHOUR = 0; //闹钟小时
ALAMIN = 0; //闹钟分钟
ALASEC = 0; //闹钟秒
ALASSEC = 0; //闹钟1/128秒
// IRC32KCR = 0x80; //启动内部32K晶振.
// while (!(IRC32KCR & 1)); //等待时钟稳定
// RTCCFG = 0x03; //选择内部32K时钟源，触发RTC寄存器初始化
X32KCR = 0x80 + 0x40; //启动外部32K晶振, 低增益+0x00, 高增益+0x40.
while (!(X32KCR & 1)); //等待时钟稳定
RTCCFG = 0x01; //选择外部32K时钟源，触发RTC寄存器初始化
RTCIF = 0x00; //清中断标志
RTCIEN = 0x88; //中断使能, 0x80:闹钟中断, 0x40:日中断, 0x20:小时中断, 0x10:分钟中断, 0x08:秒中断, 0x04:1/2秒中断, 0x02:1/8秒中断, 0x01:1/32秒中断
RTCCR = 0x01; //RTC使能
while(RTCCFG & 0x01); //等待初始化完成,需要在 "RTC使能" 之后判断.
//设置RTC时间需要32768Hz的1个周期时间,大约30.5us. 由于同步, 所以实际等待时间是0~30.5us.
//如果不等待设置完成就睡眠, 则RTC会由于设置没完成, 停止计数, 唤醒后才继续完成设置并继续计数.
}
41-内部RTC时钟程序-使用外部32768晶振，才能保证RTC精度.zip
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发表于 2026-6-30 14:22:55