Часы реального времени [DS1302]
Контроллер Arduino не имеет своих собственных часов, поэтому ранее, для отсчёта промежутков времени, мы пользовались функцией [delay()], что как-бы “замораживало программу” на всё время действия паузы. В более продвинутом случае можно привязать паузы к функции [millis()], которая отсчитывает миллисекунды с начала работы платы Arduino. Тем не менее, мы не могли хранить и настраивать текущее время, т.к. при выключении платы, все значения динамических переменных неизменно обнуляются. Решить эту проблему может модуль часов реального времени. Этот модуль имеет собственное питание и способен длительное время не только хранить данные о загруженном в него текущем времени, но и выступать в роли часов, т.е. самостоятельно отсчитывать время даже в случае, если он сам по себе физически отключён от платы Arduino.
На данный момент на рынке существует несколько типов таких модулей, в вашем наборе присутствует модуль DS1302.
Внешний вид | Основные характеристики |
|
|
Изображение на схеме | |
Пример подключения к Arduino |
Обратите внимание! Для того, чтобы обезопасить модуль, рекомендуется подключать его к пину GND через резистор на 10 кОм.
Для работы с каждым из модулей часов реального времени существует своя собственная библиотека, но лучше использовать универсальную – <Iarduino_RTC>. Установить библиотеку очень просто, для этого нужно:
- Скачать библиотеку по ссылке;
- Запустить Arduino IDE и выбрать [Скетч] → [Подключить библиотеку] → [Добавить .ZIP библиотеку], далее выбрать архив с названием Iarduino_RTC.zip и нажать [Открыть].
Все доступные команды для работы с модулем приведены ниже:
// ОПИСАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ФУНКЦИЙ БИБЛИОТЕКИ <iarduino_RTC>: // // Подключение библиотеки: // #include <iarduino_RTC.h> // iarduino_RTC time(название модуля [, вывод SS/RST [, вывод CLK [, вывод DAT]]]); // если модуль работает на шине I2C или SPI, то достаточно указать 1 параметр, например: iarduino_RTC time(RTC_DS3231); // если модуль работает на шине SPI, а аппаратный вывод SS занят, то номер назначенного вывода SS для модуля указывается вторым параметром, например: iarduino_RTC time(RTC_DS1305,22); // если модуль работает на трехпроводной шине, то указываются номера всех выводов, например: iarduino_RTC time(RTC_DS1302, 1, 2, 3); // RST, CLK, DAT // // Для работы с модулями, в библиотеке реализованы 5 функции: // инициировать модуль begin(); // указать время settime(секунды [, минуты [, часы [, день [, месяц [, год [, день недели]]]]]]); // получить время gettime("строка с параметрами"); // мигать времем blinktime(0-не_мигать / 1-мигают_сек / 2-мигают_мин / 3-мигают_час / 4-мигают_дни / 5-мигают_мес / 6-мигает_год / 7-мигают_дни_недели / 8-мигает_полдень) // разгрузить шину period (минуты); // // Функция begin(): // функция инициирует модуль: проверяет регистры модуля, запускает генератор модуля и т.д. // // Функция settime(секунды [, минуты [, часы [, день [, месяц [, год [, день недели]]]]]]): // записывает время в модуль // год указывается без учёта века, в формате 0-99 // часы указываются в 24-часовом формате, от 0 до 23 // день недели указывается в виде числа от 0-воскресенье до 6-суббота // если предыдущий параметр надо оставить без изменений, то можно указать отрицательное или заведомо большее значение // пример: settime(-1, 10); установит 10 минут, а секунды, часы и дату, оставит без изменений // пример: settime(0, 5, 13); установит 13 часов, 5 минут, 0 секунд, а дату оставит без изменений // пример: settime(-1, -1, -1, 1, 10, 15); установит дату 01.10.2015 , а время и день недели оставит без изменений // // Функция gettime("строка с параметрами"): // функция получает и выводит строку заменяя описанные ниже символы на текущее время // пример: gettime("d-m-Y, H:i:s, D"); ответит строкой "01-10-2015, 14:00:05, Thu" // пример: gettime("s"); ответит строкой "05" // указанные символы идентичны символам для функции date() в PHP // s секунды от 00 до 59 (два знака) // i минуты от 00 до 59 (два знака) // h часы в 12-часовом формате от 01 до 12 (два знака) // H часы в 24-часовом формате от 00 до 23 (два знака) // d день месяца от 01 до 31 (два знака) // w день недели от 0 до 6 (один знак: 0-воскресенье, 6-суббота) // D день недели наименование от Mon до Sun (три знака: Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun) // m месяц от 01 до 12 (два знака) // M месяц наименование от Jan до Dec (три знака: Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec) // Y год от 2000 до 2099 (четыре знака) // y год от 00 до 99 (два знака) // a полдень am или pm (два знака, в нижнем регистре) // A полдень AM или PM (два знака, в верхнем регистре) // строка не должна превышать 50 символов // // если требуется получить время в виде цифр, то можно вызвать функцию gettime() без параметра, после чего получить время из переменных // seconds секунды 0-59 // minutes минуты 0-59 // hours часы 1-12 // Hours часы 0-23 // midday полдень 0-1 (0-am, 1-pm) // day день месяца 1-31 // weekday день недели 0-6 (0-воскресенье, 6-суббота) // month месяц 1-12 // year год 0-99 // // Функция blinktime(параметр): // указывает функции gettime мигать одним из параметров времени (заменять параметр пробелами) // функция может быть полезна, для отображения на дисплее, устанавливаемого параметра времени // функция получает один параметр в виде числа от 0 до 8 // 0 не мигать // 1 мигают сек // 2 мигают мин // 3 мигают час // 4 мигают дни // 5 мигают мес // 6 мигает год // 7 мигают дни недели // 8 мигает полдень // // Функция period(минуты): // устанавливает минимальный период обращения к модулю в минутах (от 0 до 255) // функция может быть полезна, если шина сильно нагружена, на ней имеются несколько устройств // period(10); период 10 минут, означает что каждые 10 минут к модулю может быть отправлен только 1 запрос на получение времени // ответом на все остальные запросы будет результат последнего полученного от модуля времени + время прошедшее с этого запроса
Дальнейшую работу с данным модулем мы продолжив в ходе занятия “Часы реального времени“.