Piyasada düzinelerce farklı gerçek zamanlı saat yongasının yanı sıra dahili olarak ayrı olarak çalışan gerçek zamanlı saat modülüne sahip bir dizi işlemci gördüm.

Neredeyse hepsi zamanı sadece yıl-ay-gün-saat-dakika-saniye olarak depolamakla kalmaz, aynı zamanda tek tek alanlar bile ikili formattan ziyade BCD'de saklanır.

Bunun altında yatan bir neden var mı?

BCD formatının ikili dosyadan daha kullanışlı olduğu veya yıl-ay-gün-saat-dakika-saniye formatının düz 47-bit sayımdan daha yararlı olduğu bir saati görüntülemek yerine daha karmaşık bir şey yapan herhangi bir mikroişlemci uygulaması var mı? durumu değişimleri nelerdir?

Söyleyebileceğim kadarıyla, RTCC üreticileri fişlerini daha az kullanışlı hale getirmek için çok fazla devre ekliyor gibi görünüyor; işlemcilerdeki RTCC modüllerinin bu şekilde davranmasını anlamanın tek nedeni, işlemci satıcılarının kendi ürettikleri yerine önceden var olan bazı BCD uygulamalarını kullanmalarıdır.

Tüm RTC'ler BCD kodlaması kullanıyor mu?

Philips / NXP (hem bağımsız hem de ARM7 veya Cortex-M3 yongalarına entegre edilmiş) RTC'lerde BCD kodlaması kullanılmaz.

BCD RTC ile ilgili sorun nedir?

Düz sayıcı ile karşılaştırıldığında, bölünmüş bir BCD saati ile daha zor olan tek işlem zaman farkı hesaplamalarıdır (saniye eklemek veya geçen süreyi hesaplamak). "Mevcut kullanıcı tarafından ayarlanan alarm zamanından daha büyük olan zaman" gibi zaman karşılaştırmaları da aynı derecede kolaydır.

BCD (ve genel olarak bölünmüş alan) RTC'lerle ilgili güzel olan nedir?

Takvim tarihini önemsediğinizde alanları bölmek gerçekten güzel. İnsan takvimlerinde farklı uzunluklarda aylar ve artık yılların üstünde komik şeyler var. Bunu tek bir sayaçta yapmaya çalışın (neredeyse hiç güç kullanmamanız için bir bonus puanı alabilirsiniz). Oh ve bununla hafta günlerini (insanlar için tasarlanmış her türlü cihazda oldukça yararlı: alarm saatlerinden ısıtıcı kontrolörlerine) desteklemeyi deneyin.

BCD yaklaşımının ek bir özelliği vardır: zaman veya tarihte herhangi bir hesaplama yapmanıza gerek kalmadan, "her saniyede" veya "her on saniyede bir" kesintileri ücretsiz olarak alırsınız.

Rekor artık yıl hesaplaması NXP RTC'lerinde biraz kapalıdır, çünkü sadece 4 kurala göre bölünebilir. Doğru yaptı.

özet

1. Monotonik bir saat istiyorsanız bir tane kullanın. "RTC sayacı" ile bir PIC veya AVR satın alabilirsiniz (bu sadece 32kHz osilatörlü asenkron bir sayaçtır). Yalnızca tarihi görüntülemenin zor olacağını unutmayın. :)

2. Saati ve tarihi görüntülemeniz ve kullanıcının saat ve tarih girişine göre alarm ayarlamanız gerektiğinde, bir RTC kullanın. Ve kullanıcı geçerli saati ve tarihi değiştirdiğinde, RTC tabanlı kesintilerinizin yanlış olabileceğini unutmayın.

Sonunda saatler kullanırken, sadece toplam saniye, dakika ve benzeri sürelerden çok dakikalar ve onlarca saniye (onları göstermeye doğru) ile ilgilenme olasılığı daha yüksektir. Ayrı basamaklarla ilgilenmemeniz durumunda, ayrı dakika veya saniye değerlerini umursamamanız ve önerdiğiniz gibi uzun bir ikili sayaç da kullanabilmenizdir.
Yazılımda BCD'den ikili dosyaya dönüştürmek diğer yoldan daha kolaydır. Ve BCD sayaçları ikili sayaçlar üzerinde bu kadar fazla gayrimenkul gerektirmediğinden, BCD için seçim yapmak mantıklıdır.

Çeşitli nedenlerden şüpheleniyorum:

Tarihsel - bir süredir bu şekilde yapıyorlar. Yeni parçanızın başka bir parçayı değiştirmesini istiyorsanız, daha fazla veya daha az aynı şekilde çalışması gerekir. Böylece BCD ile devam edersiniz.

Uygulama - birisi küçük bir mikrodan (düşük uçlu bir PIC gibi 8 bitlik bir aralıkta) bir RTC kullanıyorsa, çok sayıda (47 bitlik sayacınız gibi) uğraşmak boyunda büyük bir ağrıdır. Bir şeyleri parçalamak için çalışmak zorunda olmadığınızdan, BCD basamaklarıyla baş etmek çok daha kolaydır.

O kadar da zor değil - BCD sayaçlarını yapmak o kadar da zor değil ve aslında bence bunları ikili yapmaktan çok daha fazla kapı değil.

BCD yerine ikili saat, dakika vb. Sayaçları aldığınız bir sistem düşünülebilir (böylece '47 bitlik sayıyı bozmaktan kaçınılırsınız), ancak o kadar kolay değil ve bazılarını yapacaksınız. her şeyi görüntülerken dönüşümler.

Michael Kohne ile çok fazla tarihsel momentum olduğuna katılıyorum.

Erken MCU'larda da kod ve veri için çok daha az yer vardı (örneğin 128 BYTES RAM düşünün). Zaman bilgisi genellikle insan arabirimi amacıyla kullanıldığından, verileri insanlara göstermek / giriş yapmak için kullanılan biçime en yakın tutmak daha mantıklıydı.

Daha fazla kod ve veri alanına sahip bazı yeni MCU'lar bazen donanım gerçek zamanlı sayaçları uygular - bu cihazlar genellikle ikili sayıları 32kHz keneler tutar.

Herkes ilgileniyorsa, sadece ST'nin 32F serisine bakıyorum ve yeni 32L serisi bir BCD RTC kullanırken, 32F yapılandırılabilir prescalar ile düz bir 32 bit sayaç kullanıyor ve bunun için ayrı bir pil girişi sağlıyor gibi görünüyor (yaşasın! ). Yapılandırılabilir bir prescalar olmadan daha uzun bir düz sayacım olurdu (bu yüzden 1 / 256sec doğruluk elde edebilirim, ancak sarma konusunda endişelenmeden yıllarca sürebilirim), ancak 1 / 64sec için reçeteyi ayarlayacak olsaydım zamanlayıcı çalışabilirdi taşmadan iki yıl. İdeal değil, ama çok kötü değil. Birisi makineyi çok uzun süre kapalı kaldıktan sonra (2.1+ yıl) çalıştırırsa, saat / tarihin tespit edilemez şekilde 2.1 yıl geriye kayması, ancak neredeyse büyük bir sorun olmaması (tezgahın taşma bayrağı var, ancak çok yararlı olmaz birçok durumda. Makine kapatılmadan önce iki yıl açıksa ve üç ay sonra açıldıysa, zamanlayıcının taşması beklenir; soru iki kez taşmış olup olmadığı olurdu ve bunun için herhangi bir bayrak bilmiyorum.

Maxim, DS1372U ile tam olarak istediğinizi yapıyor gibi görünüyor . 1μA'dan daha azına ihtiyaç duyar, maliyeti 1,7 USD'dir ve DigiKey ve Mouser'da mevcuttur (!). Tek sorun, 1 saniyeden daha fazla hassasiyetle alarm sunmadığı ve en düşük çıkış saat hızının $ \ yaklaşık $ 4 kHz olmasıdır.