第17章实时时钟
概述
当系统电源关闭时，实时时钟（Real Time Clock :RTC）单元可以在后备电池的支撑下工作。RTC 能传送一个8位的数给CPU作为BCD码（Binary Coded Decimal）的值用于STRB/LDRB的ARM 操作中。提供的数包括秒、分、时、星期、日、月和年。RTC单元与外部32.768kHz的晶振一起工作，并且能提供报警功能。
特性
BCD数字：秒、分、时、星期、日、月和年
闰年发生器
报警功能：报警中断或从休眠模式中唤醒
解除了2000年（千年虫）的问题
独立的电源引脚（RTCVDD）
为实时操作系统（RTOS）内核的计时嘀嗒，提供毫秒嘀嗒计时中断
循环复位功能（Round Reset Function）
实时时钟操作
图17-1 实时时钟框图
闰年发生器
闰年发生器能判定每个月的最后一天是28、29、30或31，判定基于来自BCDDA TE、BCDMON 和BCDYEAR的数据。在判定一个月的最后的日期时，RTC模块会考虑闰年的情况。一个8位的计数器只能代表2个BCD数字，因此RTC模块不能判定“00”年（一个最后两位是0的年）是否是一个闰年。例如，它不能区分1900和2000年。为解决这个问题，在S3C2410A中的RTC模块有一个硬连线的逻辑来支持2000年为一个闰年。注意，当2000年是闰年时，1900年不是一个闰年。所以，S3C2410A中的“00”两个数字被解释为2000，而不是1900。
读∕写寄存器
为了写RTC模块中的BCD寄存器，RTCCON寄存器的位0必须设置为1。为了显示秒、分、时、星期、日、月和年，CPU应读取RTC模块中的BCDSEC、BCDMIN、BCDHOUR、BCDDAY、BCDDA TE、BCDMON和BCDYEAR相应寄存器中的值。由于多个寄存器被读出，一个一秒的误差可能存在。例如，当用户从BCDYEAR读到BCDMIN寄存器时，结果假定为2059（年）、12（月）、31（日）、23（时）和59（分）。当用户读BCDSEC寄存器并且读出的值的范围为1到59秒时，没有任何问题，但如果秒数为0秒时，因为遇到1秒误差的情况，年、月、日、时和分就应变成2006（年）、1（月）、1（日）、0（时）和0（分）。这种情况下（秒数为0），用户应重新读取年份到分钟的值。
后备电池操作
RTC逻辑能由后备电池驱动，即使系统电源关闭了，后备电池也能通过RTCVDD引脚为RTC 模块提供电源。当系统关闭时，CPU与RTC逻辑块间的接口应该被阻断，随后，后备电池只驱动振荡电路和BCD计数器，从而达到最小的功耗。
报警功能
在休眠模式或常规模式的一个指定时间，RTC产生一个报警信号。在常规模式，报警中断信号（ALMINT）被激活。在休眠模式，电源唤醒信号（PMWKUP）和报警中断信号同时被激活。RTC 报警寄存器（RTCALM）决定报警使能∕禁止的状态，并决定报警时间条件的设置。
嘀嗒计时中断(Tick Time Interrupt)
RTC的嘀嗒计时可用于中断请求。TICNT寄存器有一个中断使能位和一个用于中断的计数值。当嘀嗒计时中断发生时，计数值计到“0”。中断周期按下式计算：
Period = ( n + 1) / 128 second
其中，n 为嘀嗒计时计数值(Tick Time count value)（1~ 127）。
RTC的计时嘀嗒可用作RTOS的内核计时嘀嗒。如果操作系统的计时嘀嗒由RTC的计时嘀嗒产生，RTOS中与时间相关的功能将总是保持实时同步。
循环复位功能（Round Reset Function）
循环复位功能由RTC的循环复位寄存器（RTCRST）完成。秒进位发生器的循环边界（30、40或50秒）可以被选择，在循环复位时，秒的值可被循环到0。例如，当当前时间为23:37:47并且循环边界选为40秒，循环复位将使当前时间改变为23:38:00。
注意：所有RTC寄存器必须以字节为单位，用STRB和LDRB指令或字符指针来访问。
32.768KHz X-TAL 连接举例
图17-2 展示了RTC单元的工作在32.768KHz的振荡器电路
图17-2 主振荡电路举例
实时时钟专用寄存器组
实时时钟控制寄存器（RTCCON）
RTCCON由RTCEN等4个位组成，这个寄存器控制BCD寄存器、CLKSEL、CNTSEL和用于测试的CLKRST寄存器的读∕写使能。
RTCEN位能控制CPU和RTC之间的所有接口，因此在一个RTC控制程序中，它应被设置为“1”，以便在系统复位后，能使能数据的读∕写。同样在关机之前，RTCEN位应该被清零，防止不经意地写RTC寄存器。
实时时钟控制寄存器（RTCCON ）（续）
注意：
1、 所有RTC 寄存器必须以字节为单位，用STRB 和LDRB 指令或字符指针来访问。
2、（L ）： 小端存储模式 （B ）：大端存储模式
嘀嗒计时计数寄存器（
Tick Time Count Register: TICNT ）
RTC报警控制寄存器（RTCALM）
RTCALM寄存器决定报警使能和报警的时间。注意RTCALM寄存器在掉电模式可以通过ALMINT和PMWKUP来产生报警信号，但在常规操作模式，只能通过ALMINT产生报警信号。
报警秒数据寄存器（ALMSEC）
报警分钟数据寄存器（ALMMIN）
报警小时数据寄存器（ALMHOUR）
报警日期数据寄存器（ALMDATE）
报警月份数据寄存器（ALMMON）
报警年份数据寄存器（ALMYEAR）
RTC循环复位寄存器（RTCRST）
BCD秒寄存器（BCDSEC）
BCD分钟寄存器（BCDMIN）
BCD小时寄存器（BCDHOUR）
BCD日期寄存器（BCDDATE）
BCD DAY REGISTER（BCDDAY）
BCD MONTH REGISTER（BCDMON）
BCDYEAR REGISTER（BCDYEAR）