- 提供年、月、日、星期，时、分、秒计时，使用外置32.768Khz晶振。
- 低后备电流：0.25uA，VDD=3.0V，温度25℃。
- IIC接口，速度最高400KHz。
- 可编程时钟输出，可以供其他设备使用，可输出的时钟频率有32.768kHz、1.024kHz、32Hz和1Hz。
- 支持闹钟和定时功能。
- IIC读地址为0XA3，写地址为0XA2，也就是IIC器件地址为：0X51。
- 有一个开漏输出的中断引脚。
控制状态寄存器1(0X00)
TEST1(bit7)：0，正常模式；1，测试模式。
N(bit6,bit4,bit2-0)：未使用。
STOP(bit5)：0，RTC时钟运行；1，RTC时钟停止。
TESTC(bit3)：0，正常模式，关闭POR覆写；1，使能POR覆写
控制状态寄存器2(0X01)
N(bit7-5)：未使用。
TI_TP(bit4)：为0的时候INT引脚取决于TF位，为1的时候INT引脚输出指定频率的脉冲。
AF(bit3)：闹钟标志位，为1的话表示闹钟发生，写0清除，写1无效。
TF(bit2)：定时器标志位，为1的话表示定时发生，写0清除，写1无效。
AIE(bit1)：闹钟中断使能位0，关闭闹钟中断；1，使能闹钟中断。
TIE(bit0)：定时器中断使能位0，关闭定时器中断；1，使能定时器中断
0X02：此寄存器为秒钟寄存器，PCF8563是有低电压检测的，当VDD电压低于最小允许电压的时候VL(bit)位就会置1，表示时钟异常，如果电压正常的话就为0。SECONDS(bit6-0)：这7位表示具体的秒数，范围0~59，为BCD格式。
0X03：此寄存器为分钟寄存器，MINUTES(bit6-0)这7位有效，表示具体的分钟数，范围0-59，为BCD格式。
0X04：此寄存器为小时寄存器，HOURS(bit5-0)这6位有效，表示具体的小时数，范围0-23，为BCD格式。
0X05：此寄存器为日期寄存器，DAYS(bit5-0)这6位有效，表示具体的小时数，范围1-31，为BCD格式。
0X06：此寄存器为星期寄存器，WEEKDAYS(bit2-0)这3位有效，表示具体的星期，范围0-6，为BCD格式。0为星期日， ，1为星期一，以此类推，6就是星期六。
0X07：此寄存器为月份寄存器，其中C(bit7)为世纪标志位，如果为1的话表示20xx年，为 0的话表示19xx年。MONTHS(bit4-0)这5位有效，表示具体的月份，范围1-12，分别为1-12月，为BCD格式。
0X08：此寄存器为年寄存器，YEARS(bit7-0)这8位有效，表示具体的年份，范围0-99
0X09：此寄存器为闹钟分钟寄存器，AE_M(bit7)为分钟闹钟使能位，为0的话使能分钟闹钟，为1的话关闭。MINUTE_ALARM(bit6-0)这7位表示具体的闹钟分钟，范围0-59，为BCD格式。
0X0A：此寄存器为闹钟小时寄存器，含义和0X09寄存器类似。
0X0B：此寄存器为闹钟日期寄存器，含义和0X09寄存器类似。
0X0C：此寄存器为闹钟星期寄存器，含义和0X09寄存器类似/*============================================================MODEL NAME : PCF8563.cMODEL FUNCTION : Define system globe variables and functionsRELATION MODEL : Others models in project============================================================*/#include "PCF8563.c.h"/***********************************************************Define implements of functions in PCF8563.c model************************** START **************************/
uint16_t t; // 延时变量
uint8_t date[10] = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'}; /* 或与FCCLK相同 *//****************************************************************************
* 名称：ShortDelay()
* 功能：短延时函数。
* 入口参数：n 延时参数
* 出口参数：无
****************************************************************************/
void ShortDelay(uint8_t n)
{while(n--);
}/****************************************************************************
* 名称：LongDelay()
* 功能：长延时函数。
* 入口参数：n 延时参数
* 出口参数：无
****************************************************************************/
void LongDelay(uint16_t n)
{while(n--);
}/*******************************************************************
* 函数名称: StartI2C()
* 功能描述: 启动I2C总线,即发送I2C起始条件.
* 入口参数：无
* 出口参数：无
********************************************************************/
void StartI2C(void)
{PCF8563_I2C_SDA_H; ShortDelay(I2CDLY);PCF8563_I2C_SCL_H; ShortDelay(I2CDLY);PCF8563_I2C_SDA_L; ShortDelay(I2CDLY);PCF8563_I2C_SCL_L; ShortDelay(I2CDLY);
}/*******************************************************************
* 函数名称: StopI2C()
* 功能描述: 结束I2C总线,即发送I2C结束条件.
* 入口参数：无
* 出口参数：无
********************************************************************/
void StopI2C(void)
{PCF8563_I2C_SDA_L; ShortDelay(I2CDLY);PCF8563_I2C_SCL_H; ShortDelay(I2CDLY);PCF8563_I2C_SDA_H; ShortDelay(I2CDLY);
}/*******************************************************************
* 函数名称: InitI2C()
* 功能描述: 初始化I2C.
* 入口参数：无
* 出口参数：无
********************************************************************/
void InitI2C(void)
{GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PCF8563_I2C_SCL_PIN | PCF8563_I2C_SDA_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; /* 开漏输出 */GPIO_Init(PCF8563_I2C_PORT, &GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(PCF8563_I2C_PORT,PCF8563_I2C_SCL_PIN);PCF8563_I2C_SCL_L;StopI2C();
}/*******************************************************************
* 函数名称: SendByte(uint8 dat)
* 功能描述: 将数据dat发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0 假) 发送数据正常ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。
* 入口参数：dat 要传送的数据
* 出口参数：ack 应答信号
********************************************************************/
uint8_t SendByte(uint8_t dat)
{ uint8_t i,ack;for(i=0;i<8;i++) //要传送的数据长度为8位 {if((dat<<i)&0x80) //判断发送位PCF8563_I2C_SDA_H; elsePCF8563_I2C_SDA_L; ShortDelay(I2CDLY);PCF8563_I2C_SCL_H; //置时钟线为高，通知被控器开始接收数据位ShortDelay(I2CDLY); //保证时钟高电平周期大于4μsShortDelay(I2CDLY);ShortDelay(I2CDLY);PCF8563_I2C_SCL_L;}ShortDelay(I2CDLY);PCF8563_I2C_SDA_H; //8位发送完后释放数据线，准备接收应答位ShortDelay(I2CDLY);PCF8563_I2C_SDAModeIn();PCF8563_I2C_SCL_H;ShortDelay(I2CDLY);if(PCF8563_I2C_SDA_READ()) //判断是否接收到应答信号ack=0;elseack=1;PCF8563_I2C_SCL_L;PCF8563_I2C_SDAModeOut();ShortDelay(I2CDLY);return(ack);
}/********************************************************************
*应答子函数
*原型: void Ack_I2c(uint8 a);
*功能:主控器进行应答信号,(可以是应答或非应答信号)
********************************************************************/
void Ack_I2c(uint8_t a)
{//在此发出应答或非应答信号if(a==0)PCF8563_I2C_SDA_L;elsePCF8563_I2C_SDA_H;ShortDelay(I2CDLY);PCF8563_I2C_SCL_H;ShortDelay(I2CDLY); //时钟低电平周期大于4μsShortDelay(I2CDLY);ShortDelay(I2CDLY);PCF8563_I2C_SCL_L; //清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收ShortDelay(I2CDLY);
}//向有子地址器件发送1个字节数据函数
uint8_t ISendByte(uint8_t sla,uint8_t suba,uint8_t dat)
{ StartI2C(); if(!SendByte(sla))return(0);if(!SendByte(suba))return(0);if(!SendByte(dat)) return(0);StopI2C();return(1);
}/*******************************************************************
*向有子地址器件发送多字节数据函数
*函数原型: uint8 ISendStr(uint8 sla,uint8 suba,ucahr *s,uint8 no);
*功能: 从启动总线到发送地址，子地址,数据，结束总线的全过程,从器件地址sla，子地址suba，发送内容是s指向的内容，发送no个字节。如果返回1表示操作成功，否则操作有误。
*注意： 使用前必须已结束总线。
********************************************************************/
uint8_t ISendStr(uint8_t sla,uint8_t suba,uint8_t *s,uint8_t no)
{uint8_t i;StartI2C(); //启动总线if(!SendByte(sla)) //发送器件地址return(0);if(!SendByte(suba)) //发送器件子地址return(0);for(i=0;i<no;i++){ if(!SendByte(*s++)) //发送数据return(0);} StopI2C(); //结束总线return(1);
}/*******************************************************************
*字节数据接收函数
*函数原型: uint8 RcvByte();
*功能: 用来接收从器件传来的数据,并判断总线错误(不发应答信号)，发完后请用应答函数。
********************************************************************/
uint8_t RcvByte()
{uint8_t retc,i;retc=0;PCF8563_I2C_SDA_H; //置数据线为输入方式+I/O方向PCF8563_I2C_SDAModeIn();for(i=0;i<8;i++){ShortDelay(I2CDLY); PCF8563_I2C_SCL_L; //置时钟线为低，准备接收数据位ShortDelay(I2CDLY); //时钟低电平周期大于4.7μsShortDelay(I2CDLY);ShortDelay(I2CDLY);PCF8563_I2C_SCL_H; //置时钟线为高使数据线上数据有效ShortDelay(I2CDLY);retc=retc<<1;if(PCF8563_I2C_SDA_READ())retc=retc+1; //读数据位,接收的数据位放入retc中ShortDelay(I2CDLY); }PCF8563_I2C_SDAModeOut();PCF8563_I2C_SCL_L;ShortDelay(I2CDLY);return(retc);
}/*******************************************************************
*向有子地址器件读取1个字节数据函数
*函数原型: uint8 ISendByte(uint8 sla,uint8 suba,uint8 rdat);
*功能: 从启动总线到发送地址，子地址,读数据，结束总线的全过程,从器件地址sla，子地址suba，读出的内容。如果返回1表示操作成功，否则操作有误。
*注意： 使用前必须已结束总线。
********************************************************************/
uint8_t IRcvByte(uint8_t sla,uint8_t suba,uint8_t rdat)
{ StartI2C(); //启动总线if(!SendByte(sla)) //发送器件地址{ return(0); }ShortDelay(I2CDLY);if(!SendByte(suba)) //发送器件子地址{ return(0); }StartI2C();if(!SendByte(sla+1))return(0);rdat = RcvByte();rdat = rdat;Ack_I2c(1); //发送非应答位StopI2C(); //结束总线return(1);
}/*******************************************************************
*向有子地址器件读取多字节数据函数
*函数原型: uint8 ISendStr(uint8 sla,uint8 suba,ucahr *s,uint8 no);
*功能: 从启动总线到发送地址，子地址,读数据，结束总线的全过程,从器件地址sla，子地址suba，读出的内容放入s指向的存储区，读no个字节。如果返回1表示操作成功，否则操作有误。
*注意： 使用前必须已结束总线。
********************************************************************/
uint8_t IRcvStr(uint8_t sla,uint8_t suba,uint8_t *s,uint8_t no)
{uint8_t i;StartI2C(); //启动总线if(!SendByte(sla)) //发送器件地址{ return(0); }ShortDelay(I2CDLY);if(!SendByte(suba)) //发送器件子地址{ return(0); }StartI2C();if(!SendByte(sla+1))return(0);for(i=0;i<no-1;i++){ *s++ = RcvByte(); //接收数据Ack_I2c(0); //发送就答位}*s = RcvByte();Ack_I2c(1); //发送非应答位StopI2C(); //结束总线return(1);
}/****************************************************************************
* 函数名称：PCF8563Read()
* 功能描述：读时钟芯片
* 入口参数：无
* 出口参数：无
****************************************************************************/
uint8_t PCF8563Read(uint8_t addr)
{uint8_t rdat;IRcvByte(PCF8536SLA,addr,rdat);return(rdat);
}/****************************************************************************
* 函数名称：PCF8563Write()
* 功能描述：写时钟芯片
* 入口参数：无
* 出口参数：无
****************************************************************************/
void PCF8563Write(uint8_t addr,uint8_t sdat)
{ ISendByte(PCF8536SLA,addr,sdat);
}
/*******************************************************
*名称：void Init_PCF8563(void)
*说明：给PCF8563写入一个初始的值
*功能：写入日期，和时钟的值
*调用：PCF8563Write()
*输入：无
*输出：无
*********************************************************/
//*********调试时钟程序，芯片第一次上电用
void Init1_PCF8563(void)
{InitI2C();PCF8563Write(RegCtlSta1,0x00); //启动PCF8563PCF8563Write(RegCtlSta2,0x00);//初始化时间寄存器2019.05.01 08:00:00 星期三PCF8563Write(TimeSecond,0x00);PCF8563Write(TimeMinute,0x00);PCF8563Write(TimeHour,0x08);PCF8563Write(TimeDay,0x01);PCF8563Write(TimeMonth,0x05);PCF8563Write(TimeYear,0x19);PCF8563Write(TimeWeek,0x03);
}//*************/
/****************************************************************************
* 函数名称：InitPCF8563()
* 功能描述：时钟芯片初始化函数
* 入口参数：无
* 出口参数：无
****************************************************************************/
void Init_PCF8563(void) //芯片上电后以后用的初始化程序
{InitI2C();
}/**** 读取完整时间 ****/
/****************************************************************************
* 函数名称：read_complete_Time()
* 功能描述：读取实时时间函数
* 入口参数：无
* 出口参数：无
****************************************************************************/
void read_complete_Time(void)
{uint8_t TimeBuf[8];IRcvStr(PCF8536SLA,TimeSecond,TimeBuf,7); //从时钟芯片8536读取当前日期与时间TimeBuf[0] &= 0x7f;TimeBuf[1] &= 0x7f;TimeBuf[2] &= 0x3f; TimeBuf[3] &= 0x3f;TimeBuf[5] &= 0x1f;TimeBuf[0] = ((TimeBuf[0]>>4)*10)+(TimeBuf[0]&0x0f);TimeBuf[1] = ((TimeBuf[1]>>4)*10)+(TimeBuf[1]&0x0f);TimeBuf[2] = ((TimeBuf[2]>>4)*10)+(TimeBuf[2]&0x0f);TimeBuf[3] = ((TimeBuf[3]>>4)*10)+(TimeBuf[3]&0x0f);TimeBuf[5] = ((TimeBuf[5]>>4)*10)+(TimeBuf[5]&0x0f);TimeBuf[6] = ((TimeBuf[6]>>4)*10)+(TimeBuf[6]&0x0f);PortableProject.time_year=TimeBuf[6];PortableProject.time_month=TimeBuf[5];PortableProject.time_day=TimeBuf[3];PortableProject.time_hour=TimeBuf[2];PortableProject.time_minute=TimeBuf[1];PortableProject.time_second=TimeBuf[0];}/**** 设置完整时间 ****/
/****************************************************************************
* 函数名称：ModifyTime()
* 功能描述：修改实时时间函数
* 入口参数：无
* 出口参数：无
****************************************************************************/
void write_complete_Time(void)
{uint8_t TimeBuf[10];TimeBuf[8] = ((PortableProject.time_year/10)<<4)+(PortableProject.time_year%10);TimeBuf[7] = ((PortableProject.time_month/10)<<4)+(PortableProject.time_month%10);TimeBuf[5] = ((PortableProject.time_day/10)<<4)+(PortableProject.time_day%10);TimeBuf[4] = ((PortableProject.time_hour/10)<<4)+(PortableProject.time_hour%10);TimeBuf[3] = ((PortableProject.time_minute/10)<<4)+(PortableProject.time_minute%10);TimeBuf[2] = ((PPU.PortableProject.time_second/10)<<4)+(PortableProject.time_second%10);TimeBuf[1] = 0;TimeBuf[0] = 0;ISendStr(PCF8536SLA,0x00,TimeBuf,9); //将要修改的日期与时间送入时钟芯片
}//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
unsigned char Is_Leap_Year(unsigned int year)
{ year+=2000;//年变量从xx转换为20xx 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 //const unsigned char 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 unsigned char mon_table[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}; unsigned int RTC_Set(unsigned short int syear,unsigned char smon,unsigned char sday,unsigned char hour,unsigned char min,unsigned char sec)
{ unsigned int t; unsigned int seccount=0; syear+=2000;//年变量从xx转换为20xx //if(syear<00||syear>99)return 1;//syear范围1970-2099，此处设置范围为2000-2099 for(t=1980;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+=(unsigned int)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+=(unsigned int)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加 seccount+=(unsigned int)hour*3600;//小时秒钟数 seccount+=(unsigned int)min*60; //分钟秒钟数 seccount+=sec;//最后的秒钟加上去return seccount;
}//-------------------the end-----------------------// ============================================================MODEL NAME : PCF8563.hMODEL FUNCTION : DeclareRELATION MODEL : Others models in project============================================================*/#ifndef __PCF8563_H#define __PCF8563_H/* 定义I2C总线连接的GPIO端口, 用户只需要修改下面4行代码即可任意改变SCL和SDA的引脚 */
#define PCF8563_I2C_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB /* GPIO端口时钟 */
#define PCF8563_I2C_PORT GPIOB /* GPIO端口 */
#define PCF8563_I2C_SCL_PIN GPIO_Pin_8 /* PB.08 */ /* 连接到SCL时钟线的GPIO */
#define PCF8563_I2C_SDA_PIN GPIO_Pin_9 /* PB.09 */ /* 连接到SDA数据线的GPIO */#define I2CDLY 100//定义PCF8563的各寄存器地址
#define PCF8536SLA 0xA2 //PCF8563从器件地址#define RegCtlSta1 0x00 //控制/状态寄存器1
#define RegCtlSta2 0x01 //控制/状态寄存器2#define TimeSecond 0x02
#define TimeMinute 0x03
#define TimeHour 0x04
#define TimeDay 0x05
#define TimeWeek 0x06
#define TimeMonth 0x07
#define TimeYear 0x08#define AlarmMinute 0x09
#define AlarmHour 0x0a
#define AlarmDay 0x0b
#define AlarmWeek 0x0c#define ClkFre 0x0d //CLOCKOUT频率寄存器
#define TimerCtl 0x0e //定时控制寄存器
#define TimerVal 0x0f //定时器倒计时数值寄存器 #define PCF8563_I2C_SCL_H GPIO_SetBits(PCF8563_I2C_PORT, PCF8563_I2C_SCL_PIN) //PB.08 //SCL = 1
#define PCF8563_I2C_SCL_L GPIO_ResetBits(PCF8563_I2C_PORT, PCF8563_I2C_SCL_PIN) //PB.08 //SCL = 0
#define PCF8563_I2C_SDA_H GPIO_SetBits(PCF8563_I2C_PORT, PCF8563_I2C_SDA_PIN) //PB.09 //SDA = 1
#define PCF8563_I2C_SDA_L GPIO_ResetBits(PCF8563_I2C_PORT, PCF8563_I2C_SDA_PIN) //PB.09 //SDA = 0//IO方向设置
#define PCF8563_I2C_SDAModeIn() {GPIOB->CRH&=0XFFFFFF0F;GPIOB->CRH|=(uint32_t)8<<4;} //PB.09 //SDA 输入数据
#define PCF8563_I2C_SDAModeOut() {GPIOB->CRH&=0XFFFFFF0F;GPIOB->CRH|=(uint32_t)3<<4;} //PB.09 //SDA 输出数据 #define PCF8563_I2C_SDA_READ() GPIO_ReadInputDataBit(PCF8563_I2C_PORT, PCF8563_I2C_SDA_PIN) /* 读SDA口线状态 */void ShortDelay(uint8_t n);
void LongDelay(uint16_t n);
void InitI2C(void);
unsigned char PCF8563Read(unsigned char add);
void PCF8563Write(unsigned char add, unsigned char wdata);
void Init1_PCF8563(void);
void Init_PCF8563(void);
void read_complete_Time(void);//读取完整时间
void write_complete_Time(void);//设置完整时间//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
unsigned char Is_Leap_Year(unsigned int year);//设置时钟 //把输入的时钟转换为秒钟 //以1980年1月1日为基准 //1970~2099年为合法年份
unsigned int RTC_Set(unsigned short int syear,unsigned char smon,unsigned char sday,unsigned char hour,unsigned char min,unsigned char sec) ;#endifPCF8563的IIC接口连接到了STM32MP157的I2C4上
引脚为PZ4和PZ5
中断引脚PI3
在设备树中添加这3个引脚对应的配置信息
打开stm32mp15-pincrtl.dtsi文件
示例代码44.3.1.1 i2c4引脚节点
1 i2c4_pins_a: i2c4-0 {
2 pins {
3 pinmux = <STM32_PINMUX('Z', 4, AF6)>, /* I2C4_SCL */
4 <STM32_PINMUX('Z', 5, AF6)>; /* I2C4_SDA */
5 bias-disable;
6 drive-open-drain;
7 slew-rate = <0>;
8 };
9 };
10
11 i2c4_pins_sleep_a: i2c4-1 {
12 pins {
13 pinmux = <STM32_PINMUX('Z', 4, ANALOG)>, /* I2C4_SCL */
14 <STM32_PINMUX('Z', 5, ANALOG)>; /* I2C4_SDA */
15 };
16 };示例代码 44. 3.1.3 追加 pcf 8563 节点
1 &i2c4 {
2 pinctrl-names = "default", "sleep";
3 pinctrl-0 = <&i2c4_pins_a>;
4 pinctrl-1 = <&i2c4_pins_sleep_a>;
5 status = "okay";
6
7 pcf8563@51{
8 compatible = "nxp,pcf8563";
9 irq_gpio = <&gpioi 3 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>;
10 reg = <0x51>;
11 };
12 };