实时时钟的缩写是RTC(Real_Time Clock)。RTC 是集成电路，通常称为时钟芯片。RTC通常情况下需要外接32.768kHz晶体，匹配电容、备份电源等元件。RTC除了I/O口的定位不同，还有功能上的区别，比如与MCU的接口，现在常用的是I2C接口（距离短，可以与其他器件共用）还有RAM的数量、静态功耗大小、中断的数量，特别是精度的区别。 RTC的精度可以说与温度有很大的关系，而温度会影响晶体的频率。本章介绍的是集成在芯片内部的时钟功能模块。

1 RTC介绍

在一个嵌入式系统中，通常采用RTC 来提供可靠的系统时间，包括时分秒和年月日等，而且要求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32.768kHz晶体和电阻电容等，如图1所示。

图12-1 RTC外接电路

2 RTC控制器

实时时钟（RTC）单元可以通过备用电池供电，因此，即使系统电源关闭，它也可以继续工作。RTC 可以通过STRB/LDRB 指令将8 位BCD 码数据送至CPU。这些BCD 数据包括秒、分、时、日期、星期、月和年。RTC 单元通过一个外部的32.768kHz晶振提供时钟。RTC具有定时报警的功能，如图2所示。RTC 控制器功能说明：

图12-2 RTC控制器

● 时钟数据采用BCD 编码。
        ● 能够对闰年的年月日进行自动处理。
        ● 具有告警功能，当系统处于关机状态时，能产生告警中断。
        ● 具有独立的电源输入。
        ● 提供毫秒级时钟中断，该中断可用于作为嵌入式操作系统的内核时钟。

3 RTC控制器寄存器详解

如表3所示为相关寄存器描述。

表3 RTC控制寄存器

如表4所示为BCD秒寄存器描述。

表4 BCDSEC寄存器

如表5所示为BCD分钟寄存器描述。

表5 BCDMIN寄存器

如表6所示为BCD小时寄存器描述。

表6 BCDHOUR寄存器

如表7所示为BCD日期寄存器描述。

表7 BCDDATE寄存器

如表8所示为BCD星期寄存器描述。

表8 BCDDAY寄存器

如表9所示为BCD月寄存器描述。

表9 BCDMON寄存器

如表10所示为BCD年寄存器描述。

表10 BCDYEAR寄存器

4 RTC应用示例

1．相关寄存器定义

typedef struct {

                        unsigned int BCDSEC;
                        unsigned int BCDMIN;
                        unsigned int BCDHOUR;
                        unsigned int BCDDATE;
                        unsigned int BCDDAY;
                        unsigned int BCDMON;
                        unsigned int BCDYEAR;
        }rtcbcd;
        #define RTCBCD (* (volatile rtcbcd *)0xEA300070)

2．主程序

下面的代码实现了一个将RTC的年月日、时分秒读出的功能，可以将注释掉的代码打开来复位值。

void rtc_init(void)
        {
                RTCCON = 0X01; //使能RTC控制些功能
                RTCBCD.BCDSEC = 0x0; // 2012 03 15, 12:59:00.以BCD码格式写入
                RTCBCD.BCDMIN = 0x59; 
                RTCBCD.BCDHOUR =0x12;
   &nbsnbsp;            RTCBCD.BCDDATE = 0x15;
                RTCBCD.BCDMON = 0x03;
                RTCBCD.BCDYEAR = 0x12;
                RTCCON = 0; //关闭RTC控制些功能
        }
        int main()
        {
                unsigned int i = 0;
                uart0_init();
                rtc_init(); //初始化时间
                while(1) //循环打印时间
                {
                        printf("hour %x : min %x : sec %x\r",RTCBCD.BCDHOUR,RTCBCD.BCDMIN,RTCBCD.BCDSEC);
                        for(i=0;i<10000000;i++);
                }
                return 0;
        }

2．实验过程及现象：

编译生成的.elf文件，硬件接线。并连接好FS_JTAG仿真器套件。将程序编译后获得.elf文件，将该文件通过仿真器下载并运行在目标版上，终端打印信息如下所示。

hour 12 : min 59 : sec 17
        hour 12 : min 59 : sec 18
        hour 12 : min 59 : sec 19
        hour 12 : min 59 : sec 20