第四课 MC9S08DZ60之实时计数器RTC

本章介绍一个利用实时中断，设计的调度模块。利用该模块，不仅可以让I/O管脚输出特定占空比的方波，还可以让程序有序的去调度。

建议读者先自行阅读芯片资料第15章的内容，内容不多。芯片资料可以到我的百度盘下载，该芯片的中英文的资料分别https://pan.baidu.com/s/1dgVbkE https://pan.baidu.com/s/1o9qFU5c，如果对英文不是很熟悉，那就阅读中文的。

1.摘取文字来了解这款芯片的RTC

第一句：15.1.2 Features 中“ 8-bit up-counter”upcounter就是向上计数，比如一个变量从0开始然后1、2、3...一直往上       加。

第二句：15.1.2 Features中“...software selectable clock sources...”'— 1-kHz internal Low Power Oscillator (LPO) ;

— External clock (ERCLK);— 32-kHz internal clock (IRCLK)'可为RTC提供的驱动时钟源，一共有三个分别为                     LPO;MCGERCLK;MCGIRCLK，可以参看本系列《第二课 MC9S08DZ60之多功能时钟发生器S08MCGV1》中对系统时钟及系统时钟图的说明。

第三句：15.3.1 RTC Status and Control Register (RTCSC) 

A.要知道RTCSC寄存器中包含中断置起标志RTIF，且Writing a logic 1 TO RTIF clears the bit and the real-time             interrupt request .写1到RTIF位及清除中断标志。

B. 要知道RTCSC寄存器中包含时钟源的选择位 RTCLKS,且只有3个不同的源。

C.要知道RTCSC寄存器中包含计数匹配成功后，中断使能与否的设置位 RTIE.

D.要知道RTCSC寄存器中包含为8位RTCCNT使用的预分频 RTCPS。

第四句：15.3.2 RTC Counter Register (RTCCNT)中“writing to RTCMOD, or writing different values to RTCLKS and     RTCPS clear the count to 0x00.  每次写匹配数值RTCMOD或者重新选择时钟源，先前的计数RTCCNT都会清零，重新开        始新的计数。另外本单片机只有8位计数器，计数最大次数为0xFF，那么最长可以设计的匹配时常为255*T每一次计数所要花的时间。T每一次计数所要花的时间由选择的时钟源和预分频值决定。

第五句：15.3.3 RTC Modulo Register (RTCMOD)中“ These eight read/write bits contain the modulo value used to                   reset the count to 0x00 upon a compare match and set the RTIF status bit”包含模值用于匹配向上计数器寄存器RTCCNT中的值，一旦RTCMOD和RTCCNT中的值相等，就会清零RTCCNT和置起中断标志RTIF。

2.分析‘’15.4.1 RTC Operation Example‘’中的例子实现过程

下图Figure 15-6为RTC计数溢出计数实例，图中第一个时序LPO 1-kHz代表的是RTCLKS=0，RTC的时钟源为LPO1kHz，周期为1ms。第二个时序预分频RTCPS为0xA，也即是十进制的10.查表Table 15-3，找到预分频系数为除4（2^2次方）。那么经过预分频后的频率为1000/4= 250Hz,周期为4ms。由下图Figure 15-2得出，每4ms计数器RTCCNT up counter一次，当RTCCNT中的计数值等于RTCMOD中的值。那么中断标志RTIF置起，RTCCNT也清零，并重新开始计数。

第三 代码部分

注：时钟的分配可以参看《第二课 MC9S08DZ60之多功能时钟发生器S08MCGV1》

注：如果有对codewarrior编译器中断函数的写法及使用不明确的，可以到https://pan.baidu.com/s/1dvjxq_B_cJArXCUY92tHAw下载资料，看文中“3.4 编写中断服务函数”。

利用8MHz外部时钟MCGERCLK作为RTC时钟源，并设置预分频为2000，最终用4KHz，每个计数时间为T=1/4k=0.25ms，这样的话，把匹配值RTCMOD写0，也即是每个T时间就置起中断RTIF，让后进入interrupt server function函数中。

头文件.H

#ifndef _DATA_TYPE_H_H

#define _DATA_TYPE_H_H

typedef char            INT8;

typedef unsigned char   UINT8;

typedef unsigned short  USHORT16;

typedef unsigned int    UNIT16;

typedef unsigned long   ULONG32;

typedef short           SHORT16;

typedef long            LONG32;

typedef unsigned char   BOOL;

#endif

#ifndef _RTC_H_H

#define _RTC_H_H

#define TASK_ALGOR_END    50 //周期T=50*0.25=12.5ms

#define TASK_CALIB_END    20 //周期T=20*0.25=5ms

#define TASK_CAN_END     400 //周期T=400*0.25=100ms

#define TASK_EXT_CAN_END 4000//周期T=4000*0.25=1000ms

enum LECU_TASK_LIST_CODE 

{

LECU_TASK_CALIBRATION = 0x0001,

LECU_TASK_ALGORITHM = 0x0002,

LECU_TASK_CAN_MAIL = 0x0004,

LECU_TASK_CAN_MAIL_EXT = 0x0008,

};

//  =============

/*

向RTCSC中RTIF位写1，用于清楚中断置起的标志位

*/

void ClearRTIF(void);

/*

clk = 0x00 1kHz低功率振荡器LPO

clk = 0x01 外部时钟ERCLK

clk = 0x1x 内部时钟IRCLK

*/

void SelectCLKS(UINT8 clk);

/*

SW = 1 real time interrupt request enable

SW = 0 real time interrupt request disable

*/

void SetInterrupt(UINT8 SW);

/*

选择时钟源和预分频除数

clk = 0x00 1kHz低功率振荡器LPO

clk = 0x01 外部时钟ERCLK

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

|clk       |                       preScaler                                                                    |

|-----------                                                                                                    |

|          |0  |  1  |2    | 3   | 4   | 5   | 6   | 7   |  8   |9     |10    |11  |12    |  13  |14    |15     |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------|          

|0         |OFF| 2^3 | 2^5 | 2^6 | 2^7 | 2^8 | 2^9 | 2^10|  1   |2     |2^2   |10  | 2^4  |  10^2|5x10^2| 10^3  |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

|1         |OFF| 2^10| 2^11| 2^12| 2^13| 2^14| 2^15| 2^16|  10^3|2x10^3|5x10^3|10^4|2x10^4|5x10^4|10^5  | 2x10^5|

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

*/

void SelectClkAndPrescaler(UINT8 clk ,UINT8 preScaler);

/*

设置与计数器匹配溢出值modValue

*/

void SetRTCMOD(UINT8 modValue);

/*

初始化各task的初始值

TaskAlgorEnd 初始设计周期为每0.25*50 = 12.5ms，复位或重启到第一次执行TaskAlgorEnd任务的时间

             T=（50-tskAlgorEnd)*0.25计。

TaskCalibEnd 初始设计周期为5ms，其他类同 TaskAlgorEnd

TaskCANEnd   初始设计周期为100ms 其他类同TaskAlgorEnd

TaskCANExtEnd初始化设计周期1000ms其他类同TaskAlgorEnd

各个task的周期可以通过宏：

                         TASK_ALGOR_END

                         TASK_CALIB_END

                         TASK_CAN_END

                         TASK_EXT_CAN_END

              修改后周期计算公式eg.T=TASK_ALGOR_END*0.25ms 

*/

void InitialTaskValue(UINT8 tskAlgorEnd,UINT8 tskCalibEnd,USHORT16 tskCANEnd,USHORT16 tskCANExtEnd);

void InitialTaskList(UINT8 tskList);

/*

每个任务执行完成后要清除，

taskBitPosition:

bit0--TaskCalibEnd

bit1--TaskAlgorEnd

bit2--TaskCANEnd

bit3--TaskCANExt

bitx--其它未开放

*/

void ClearTaskList(UINT8 taskBitPosition);

/*

返回的数值用位1，0分别表示任务执行与否

bit0--TaskCalibEnd

bit1--TaskAlgorEnd

bit2--TaskCANEnd

bit3--TaskCANExt

bitx--其它未开放

*/

UINT8 GetTaskList(void);

//example  for RTC initialization

void SetupRTC(void);

//for 0.25ms 

void interrupt VectorNumber_Vrtc RTC_ISR(void);

#endif

源文件.C

#include

#include 'derivative.h'

#include 'DataType.h'

#include 'RTC.h'

//static UINT8 flag=0;//---test--for RTC------ 

//------VARIABLES PLACE HERE-----------------

static UINT8 countTaskAlgorEnd = 0;

static UINT8 countTaskCalibEnd = 0;

static USHORT16 countTaskCANEnd = 0;

static USHORT16 countTaskCANExtEnd = 0;

static USHORT16 sTaskList = 0;

//------LOCAL FUNC PLACE HERE-----------------

//--------------------------------------------

/*

向RTCSC中RTIF位写1，用于清楚中断置起的标志位

*/

void ClearRTIF(void) {

    RTCSC |= 0x80;/* Write 1 to clear RTIF bit */

}

/*

clk = 0x00 1kHz低功率振荡器LPO

clk = 0x01 外部时钟ERCLK

clk = 0x1x 内部时钟IRCLK

*/

void SelectCLKS(UINT8 clk) {

    UINT8 temp = RTCSC;

    RTCSC = ( temp & 0x9F ) | (( clk << 5 ) & 0x60);

}

/*

SW = 1 real time interrupt request enable

SW = 0 real time interrupt request disable

*/

void SetInterrupt(UINT8 SW) {

    if(1 == SW)

        RTCSC |= 1<<4;

    else

        RTCSC &= ~(1<<4);

}

/*

选择时钟源和预分频除数

clk = 0x00 1kHz低功率振荡器LPO

clk = 0x01 外部时钟ERCLK

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

|clk       |                       preScaler                                                                    |

|-----------                                                                                                    |

|          |0  |  1  |2    | 3   | 4   | 5   | 6   | 7   |  8   |9     |10    |11  |12    |  13  |14    |15     |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------|          

|0         |OFF| 2^3 | 2^5 | 2^6 | 2^7 | 2^8 | 2^9 | 2^10|  1   |2     |2^2   |10  | 2^4  |  10^2|5x10^2| 10^3  |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

|1         |OFF| 2^10| 2^11| 2^12| 2^13| 2^14| 2^15| 2^16|  10^3|2x10^3|5x10^3|10^4|2x10^4|5x10^4|10^5  | 2x10^5|

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

*/

void SelectClkAndPrescaler(UINT8 clk ,UINT8 preScaler) {

    UINT8 temp = RTCSC;

    RTCSC = ( temp & 0x90 ) | ((( clk << 5 ) | preScaler)& 0x6F);

}

/*

设置与计数器匹配溢出值modValue

*/

void SetRTCMOD(UINT8 modValue) {

    RTCMOD = modValue;

}

/*

初始化各task的初始值

TaskAlgorEnd 初始设计周期为每0.25*50 = 12.5ms，复位或重启到第一次执行TaskAlgorEnd任务的时间

             T=（50-tskAlgorEnd)*0.25计。

TaskCalibEnd 初始设计周期为5ms，其他类同 TaskAlgorEnd

TaskCANEnd   初始设计周期为100ms 其他类同TaskAlgorEnd

TaskCANExtEnd初始化设计周期1000ms其他类同TaskAlgorEnd

各个task的周期可以通过宏：

                         TASK_ALGOR_END

                         TASK_CALIB_END

                         TASK_CAN_END

                         TASK_EXT_CAN_END

              修改后周期计算公式eg.T=TASK_ALGOR_END*0.25ms 

*/

void InitialTaskValue(UINT8 tskAlgorEnd,UINT8 tskCalibEnd,USHORT16 tskCANEnd,USHORT16 tskCANExtEnd) {

    countTaskAlgorEnd = tskAlgorEnd;

    countTaskCalibEnd = tskCalibEnd;

    countTaskCANEnd   = tskCANEnd;

    countTaskCANExtEnd= tskCANExtEnd;

}

void InitialTaskList(UINT8 tskList) {

   sTaskList  = tskList;

}

/*

每个任务执行完成后要清除，

taskBitPosition:

bit0--TaskCalibEnd

bit1--TaskAlgorEnd

bit2--TaskCANEnd

bit3--TaskCANExt

bitx--其它未开放

*/

void ClearTaskList(UINT8 taskBitPosition) {

    sTaskList &= ~(1<}

/*

返回的数值用位1，0分别表示任务执行与否

bit0--TaskCalibEnd

bit1--TaskAlgorEnd

bit2--TaskCANEnd

bit3--TaskCANExt

bitx--其它未开放

*/

UINT8 GetTaskList(void) {

    return sTaskList;

}

void SetupRTC(void) {

    SelectClkAndPrescaler(0x01,9);

    SetInterrupt(1);

    ClearRTIF();

}

#pragma TRAP_PROC

void interrupt VectorNumber_Vrtc RTC_ISR(void) 

{

//----------------------- 

countTaskAlgorEnd ++;

countTaskCalibEnd ++;

countTaskCANEnd ++;

countTaskCANExtEnd ++;

RTCSC |= 0x80;/* Write 1 to clear RTIF bit */

if ( countTaskAlgorEnd >= TASK_ALGOR_END ) 

{

countTaskAlgorEnd = 0;

sTaskList |= LECU_TASK_ALGORITHM;

}

if ( countTaskCalibEnd >= TASK_CALIB_END ) 

{

countTaskCalibEnd = 0;

sTaskList |= LECU_TASK_CALIBRATION;

}

if ( countTaskCANEnd >= TASK_CAN_END ) 

{

countTaskCANEnd = 0;

sTaskList |= LECU_TASK_CAN_MAIL;

}

if ( countTaskCANExtEnd >= TASK_EXT_CAN_END ) 

{

countTaskCANExtEnd = 0;

sTaskList |= LECU_TASK_CAN_MAIL_EXT;

}

}