嵌入式系统实验8 RTC时钟驱动实验-hgx.pdfVIP

实验8：RTC时钟驱动实验

一、实验目的

1.了解RTC工作原理；

2.掌握RTC驱动的编写；

3.掌握RTC驱动的加载过程及测试方法。

二、实验内容

1.学习RTC的工作原理;

2.编写RTC的驱动程序;

3.编写测试程序测试RTC。

三、实验设备

1.硬件：PC机；基于ARM9系统教学实验系统；网线；串口线。

2.软件：PC机操作系统（WindowsXP）；Linux服务器；putty串口软件；

内核等相关软件包；

3.环境：ubuntu12.04系统。文件系统版本为filesys_test、烧写的内核版本

为uImage_wlwzbs，驱动源码见代码文件夹，驱动生成的需要加载的.ko文件是

rtc-x1205.ko

四、预备知识

1.了解Linux驱动程序工作机制。

2.掌握汇编语言和C语言。

3.掌握Linux交叉编译和基本操作。

4.学会驱动程序的调试方法。

五、预备知识

1、概述

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。

2、实现的功能

（1）设置、读取硬件时间；

（2）读取软件时间并保存；

（3）读取闹钟的时间。

3、基本原理

本实验箱采用X1205芯片作为RTC时钟芯片，X1205是一个带有时钟日历

两路报警振荡器补偿和电池切换的实时时钟。

振荡器用一个外部的低价格的32.768Khz晶体所有补偿和调整元件集成于

芯片上。这样除去了外部的离散元件和一个调整电容节约电路板空间和元器件的

费用。

实时时钟用分别的时分秒寄存器跟踪时间日历有分别的日期星期月和年寄

存器日历可正确通过2099年具有自动闰年修正功能。

强大的双报警功能能够被设置到任何时钟日历值上与报警相匹配例如每分

钟每个星期二或三月21日上午5:23均可报警能够在状态寄存器中被查询或

提供一个硬件的中断IRQ管脚这是一个重复模式报警容许产生一个周期性的中

断。

该器件提供一个备份电源输入脚VBACK该脚容许器件用电池或大容量电容

进行备份供电整个X1205器件的工作电压范围为2.7V至5.5VX1205的时钟日

历部分的工作可降到1.8V(待机模式)。

4、硬件平台构架

X1205芯片模块硬件平台比较简单，集成电路如图1。I2C总线结构，外接

32.768KHz的晶体。时钟/控制寄存器的地址范围为0000H～003FH。

图1X1205时钟芯片

X1，X2：外接石英晶体振荡器端。

IRQ：在应用报警功能时，该引脚输出中断信号，低电平有效。

SCL：由DM365给X1205提供的串行时钟的输入端。

SDA：数据输入/输出引脚。

GND：接地端。

VDD、VBAT：前者为芯片的工作电压，后者为备用电源。在实际应用中，通

常可以接成如图二中所示的电路。在VDD与VBAT之间接二极管，在VBAT与

地之间接电容。在正常供电情况下，VDD给电容充电。掉电后，电容充当备用电

源。在VDD掉电后，备用电源电流小于2μA，电容C用10μF的钽电解质电容

亦可。

X1205片内的数字微调寄存器DTR（地址0013H）的第2、1、0三位DTR2、

DTR1、DTR0调整每秒钟的计数值和平均ppm误差。DTR2是一个符号位，1为

正ppm补偿，0为负补偿。DTR1和DTR0