单片机驱动学习记录

单片机驱动学习记录

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文章目录

• 单片机驱动学习记录
• 前言
• 一、RTC驱动
• • 1. 温度补偿
  • • 温度补偿原理
    • 公式
    • *** 作步骤
• 二、UART
• • 1. 模拟串口
  • • 串口工作原理
    • 模拟串口实现原理

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前言

日常学习记录

固件开发成长之路

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一、RTC驱动

RTC作为单片机的实时时钟，在我们开发过程中，对其精度有着一定的要求。RTC由晶振输出脉冲驱动，平常使用的频率为32768Hz，但是随着温度、压力等环境因素，往往会导致其频率发生偏差，从而导致计时不准确的问题。

1. 温度补偿 温度补偿原理

时钟精度往往会随着温度的变化发生变化，其发生变化有着一定的规律，在不同的温度下它的偏差值ppm值不同，因此通过【高低温箱】、【时钟精度仪器】，可以获取在不同温度下的偏差值，用秒点的方式会发现它近似于一个开口向下的抛物线，但是有着一定的偏差，但是我们可以通过曲线拟合的方式找到误差最小的抛物线，以此来计算偏差值进行补偿。

//TODO:附图

公式

偏差值(ppm) = a *（T - T’）² + b

时钟误差(s/d) = ppm * 1000000 / 86400

*** 作步骤

1. 将a和b设为0
2. 使用【时钟精度仪】监控rtc脉冲输出，获取时钟误差(s/d)
3. 将初始温度设置为25℃，此时可以计算出参数b，以每15度为一个节点，设置环境温度(-50~90)℃
4. 每一个温度节点都需要等待环境温度、mcu温度、晶振源稳定后，在记录时钟偏差值
5. 通过时钟误差值计算出偏差值(ppm)，通过秒点画出离散数据
6. 通过最小二乘法将数据进行拟合得出参数a，拟合的时候将参数b设置为0

二、UART 1. 模拟串口 串口工作原理

物理串口是由单片机的UART模块实现，配置UART模块后，RX引脚接收到数据后会触发中断，在中断中用户可以去获取数据。在代码中我们看到仅此而已，在硬件上，移位寄存器和数据缓存寄存器已经帮我们做了起始位的监听，数据位的接收等，模拟串口就是通过外部中断和定时器的方式去监听和 *** 作输出引脚和输入引脚的高低电平来达到相同的目的。

模拟串口实现原理

通过一个外部中断和一个定时器模拟串口的收发。

• 接收状态：
  1. 将一个具有外部中断功能的引脚做为rx引脚，设置为下降沿触发，使能。
  2. 将一个定时器的定时时间设置为串口波特率的一半（比如9600波特率，定时器周期则设为52us）。
  3. 当RX引脚接收到起始位的电平信号后，打开定时器。
  4. 在定时器中断函数中，将定时器定时时间设置位104us
  5. 定时器触发10次，分别是起始位、8位数据位、停止位，接收到停止位后，则表示一个字节接收完毕，可以将数据保存起来。在接收起始位和停止位时需要进行有效性判断。