STM32单片机第一周其二任务总结(一)sg90大致模拟时钟时分秒指针（RTC模块和舵机）
第一周学习任务（其二）实现思路和方法
2.利用舵机模拟时钟指针。用舵机模拟时钟的时分秒，设置一个按键让舵机模拟的指针可以在时分秒之间切换，时间设定可在代码内来修改。
注：舵机的限位作为时钟的0点（12点），由于舵机只能转180度，所以可以用1度来代表时钟上的2度，当时针指到12或分针秒针指到60时（舵机180度）需要转回0度，秒针要能体现出转动
实现思路
个人认为实现的方法是比较方便的，因为STM32F10x系列的芯片上面是带有RTC模块的，RTC模块在以后我也要自己再总结一遍，其实就是一个类似于DS1302的一个简单32位寄存器，但是一定要结合软件进行日历的配置，不然是没办法用上RTC的，因为不加上软件中断调控，RTC会一直自己增加，直到把所有位占满，看到百度上查找到的资料是132年…
所以我们需要做的就是，读取RTC寄存器的当前时间，然后自己计算得到时分秒和PWM方波的占空比之间的关系，把时分秒进行转化对应的占空比，然后把PWM方波输出即可。然后需要一个按键扫描部分，来对按键扫描，然后判断舵机需要模拟的时分秒中的哪一个指针。
我配置舵机的时候使用的利用20ms的PWM输出周期
主函数
初始化所需要的函数 延时 RTC 中断分组
设置PWM方波输出的时间
按键扫描 判断哪根指针
读取相应时分秒的数值
利用转换关系转换为占空比并输出
注：RTC模块里面的日历模块可以参考用，挺方便的
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "timer.h"
#include "rtc.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
u8 KeyValue = 1; //时间的模式
int main()
{
u8 t,key; //记录时间的值t，范围0-60，记录按键的值key
delay_init(); //延时函数初始化
LED_Init();
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
RTC_Init(); //RTC初始化
TIM3_PWM_Init(1999,719); //这里的arr的值和psc的值可以修改，只要在不分频情况下为72MHZ,719对应0.01ms，1999对应2000*0.01 = 20ms
while(1)
{
key = KEY_Scan(1);
if(key)
{
switch(key)
{
case KEY0_PRES:
KeyValue=1; //切换到读取s的模式;
LED0 = 1;
break;
case KEY2_PRES:
KeyValue=2; //切换到读取min的模式;
LED0 = 1;
break;
case KEY1_PRES:
KeyValue=3; //切换到读取hour的模式;
LED0 = 1;
break;
}
}
switch(KeyValue) //判断此时改变的模式
{
case 1:
t=calendar.sec; //更新s到t上
break;
case 2:
t=calendar.min; //更新min到t上
break;
case 3:
t=calendar.hour; //更新hour到t上
break;
}
//时钟指针存在一定的误差
if(KeyValue == 1||KeyValue == 2)
{
if((1750 + t*3) < 1950)
TIM_SetCompare2(TIM3, 1750 + t*3); //60s共360度，就是每1s转过3度，每1秒要加2.7，让它每1s加3
}
else
{
if(t > 12)
t -= 12;
if((1750 + t*14) < 1950)
TIM_SetCompare2(TIM3, 1750 + t*14); //12h共360度，就是每1h转过15度，每1h要加13.5，让它每1h加14
}
LED0 = 0;
}
}
#include "timer.h"
void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitstruct;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //改变相应的引脚号和时钟号，就能有不同的引脚PWM输出，
//TIM3直接输出方波到PA7，此时没有重映射
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //是否启用重映射
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能IO口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出，可以输出强高低电平
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7; //输出引脚为7
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //设置输出速度
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化IO口，为
//GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //初始为低电平，可有可无
//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);//是否启用重映射
TIM_TimeBaseInitstruct.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitstruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitstruct.TIM_Period=arr;
TIM_TimeBaseInitstruct.TIM_Prescaler=psc;
TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitstruct);
//初始化TIM3时钟
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择 PWM 模式 2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性高
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //初始化定时器 TIM3 OC1
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能定时器
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能预装载寄存器
}
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "rtc.h"
_calendar_obj calendar;//时钟结构体
static void RTC_NVIC_Config(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_IRQn; //RTC全局中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级1位,从优先级3位
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //先占优先级0位,从优先级4位
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能该通道中断
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
}
//实时时钟配置
//初始化RTC时钟,同时检测时钟是否工作正常
//BKP->DR1用于保存是否第一次配置的设置
//返回0:正常
//其他:错误代码
u8 RTC_Init(void)
{
//检查是不是第一次配置时钟
u8 temp=0;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //使能PWR和BKP外设时钟
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能后备寄存器访问
if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x5052) //从指定的后备寄存器中读出数据:读出了与写入的指定数据不相乎,如果要重新配置初始化时间，需要在这里把0x5050改一个值
{
BKP_DeInit(); //复位备份区域
RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //设置外部低速晶振(LSE),使用外设低速晶振
while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET&&temp<250) //检查指定的RCC标志位设置与否,等待低速晶振就绪
{
temp++;
delay_ms(10);
}
if(temp>=250)return 1;//初始化时钟失败,晶振有问题
RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); //设置RTC时钟(RTCCLK),选择LSE作为RTC时钟
RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //使能RTC时钟
RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
RTC_WaitForSynchro(); //等待RTC寄存器同步
RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能RTC秒中断
RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
RTC_EnterConfigMode();/// 允许配置
RTC_SetPrescaler(32767); //设置RTC预分频的值,设置晶振是1Hz
RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
RTC_Set(2020,7,17,19,50,55); //设置时间
RTC_ExitConfigMode(); //退出配置模式
BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0X5052); //向指定的后备寄存器中写入用户程序数据，如果要重新配置初始化时间，需要在这里把0x5050改一个值
}
else//系统继续计时
{
RTC_WaitForSynchro(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能RTC秒中断
RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
}
RTC_NVIC_Config();//RCT中断分组设置
RTC_Get();//更新时间
return 0; //ok
}
//RTC时钟中断
//每秒触发一次
//extern u16 tcnt;
void RTC_IRQHandler(void)
{
if (RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC) != RESET)//秒钟中断
{
RTC_Get();//更新时间
}
if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_ALR)!= RESET)//闹钟中断
{
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALR); //清闹钟中断
RTC_Get(); //更新时间
printf("Alarm Time:%d-%d-%d %d:%d:%d\n",calendar.w_year,calendar.w_month,calendar.w_date,calendar.hour,calendar.min,calendar.sec);//输出闹铃时间
}
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC|RTC_IT_OW); //清闹钟中断
RTC_WaitForLastTask();
}
//判断是否是闰年函数
//月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
//闰年 31 29 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
//非闰年 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
//输入:年份
//输出:该年份是不是闰年.1,是.0,不是
u8 Is_Leap_Year(u16 year)
{
if(year%4==0) //必须能被4整除
{
if(year%100==0)
{
if(year%400==0)return 1;//如果以00结尾,还要能被400整除
else return 0;
}else return 1;
}else return 0;
}
//设置时钟
//把输入的时钟转换为秒钟
//以1970年1月1日为基准
//1970~2099年为合法年份
//返回值:0,成功;其他:错误代码.
//月份数据表
u8 const table_week[12]={0,3,3,6,1,4,6,2,5,0,3,5}; //月修正数据表
//平年的月份日期表
const u8 mon_table[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)
{
u16 t;
u32 seccount=0;
if(syear<1970||syear>2099)return 1;
for(t=1970;t<syear;t++) //把所有年份的秒钟相加
{
if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数
else seccount+=31536000; //平年的秒钟数
}
smon-=1;
for(t=0;t<smon;t++) //把前面月份的秒钟数相加
{
seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加
if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数
}
seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加
seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数
seccount+=(u32)min*60; //分钟秒钟数
seccount+=sec;//最后的秒钟加上去
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //使能PWR和BKP外设时钟
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能RTC和后备寄存器访问
RTC_SetCounter(seccount); //设置RTC计数器的值
RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
return 0;
}
//初始化闹钟
//以1970年1月1日为基准
//1970~2099年为合法年份
//syear,smon,sday,hour,min,sec：闹钟的年月日时分秒
//返回值:0,成功;其他:错误代码.
u8 RTC_Alarm_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)
{
u16 t;
u32 seccount=0;
if(syear<1970||syear>2099)return 1;
for(t=1970;t<syear;t++) //把所有年份的秒钟相加
{
if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数
else seccount+=31536000; //平年的秒钟数
}
smon-=1;
for(t=0;t<smon;t++) //把前面月份的秒钟数相加
{
seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加
if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数
}
seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加
seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数
seccount+=(u32)min*60; //分钟秒钟数
seccount+=sec;//最后的秒钟加上去
//设置时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //使能PWR和BKP外设时钟
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能后备寄存器访问
//上面三步是必须的!
RTC_SetAlarm(seccount);
RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
return 0;
}
//得到当前的时间
//返回值:0,成功;其他:错误代码.
u8 RTC_Get(void)
{
static u16 daycnt=0;
u32 timecount=0;
u32 temp=0;
u16 temp1=0;
timecount=RTC_GetCounter();
temp=timecount/86400; //得到天数(秒钟数对应的)
if(daycnt!=temp)//超过一天了
{
daycnt=temp;
temp1=1970; //从1970年开始
while(temp>=365)
{
if(Is_Leap_Year(temp1))//是闰年
{
if(temp>=366)temp-=366;//闰年的秒钟数
else {temp1++;break;}
}
else temp-=365; //平年
temp1++;
}
calendar.w_year=temp1;//得到年份
temp1=0;
while(temp>=28)//超过了一个月
{
if(Is_Leap_Year(calendar.w_year)&&temp1==1)//当年是不是闰年/2月份
{
if(temp>=29)temp-=29;//闰年的秒钟数
else break;
}
else
{
if(temp>=mon_table[temp1])temp-=mon_table[temp1];//平年
else break;
}
temp1++;
}
calendar.w_month=temp1+1; //得到月份
calendar.w_date=temp+1; //得到日期
}
temp=timecount%86400; //得到秒钟数
calendar.hour=temp/3600; //小时
calendar.min=(temp%3600)/60; //分钟
calendar.sec=(temp%3600)%60; //秒钟
calendar.week=RTC_Get_Week(calendar.w_year,calendar.w_month,calendar.w_date);//获取星期
return 0;
}
//获得现在是星期几
//功能描述:输入公历日期得到星期(只允许1901-2099年)
//输入参数：公历年月日
//返回值：星期号
u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day)
{
u16 temp2;
u8 yearH,yearL;
yearH=year/100; yearL=year%100;
// 如果为21世纪,年份数加100
if (yearH>19)yearL+=100;
// 所过闰年数只算1900年之后的
temp2=yearL+yearL/4;
temp2=temp2%7;
temp2=temp2+day+table_week[month-1];
if (yearL%4==0&&month<3)temp2--;
return(temp2%7);
}