分享到plurk 分享到twitter 分享到facebook

版本 f10901b20068319f1bd7710f1faeac90977df4bd

embedded/RTC

Changes from f10901b20068319f1bd7710f1faeac90977df4bd to 63228d26e8683d0d88adca6fc859950153a74f90

Introduction
==============

Real-Time Clock(RTC)是負責記錄時間的元件,出現在需要長期使用時鐘的電子設備中。例如學校定時關閉冷氣的裝置,以及手機上的鬧鈴功能。


System Overview
----------------- 

基本上RTC(Real-time clock)本身就是一個真正的時鐘,利用原本STM本身所內建的振盪器再利用Prescaler降成1Hz讓RTC使用。利用硬體達成的binary-coded decimal (BCD) format,可以把下列與時間有關的資訊儲存,而且不需要任何軟體轉換,因為硬體就已經把資料轉成一般的日期格式。

- sub-seconds 
- seconds
- minutes
- hours in 12-hour or 24-hour format
- day of the week (day)
- day of the month (date)
- month
- year

可用的功能

- Alarm A & Alarm B
- Auto wakeup
- Timestamp
- Tamper detection



Block Diagram  
--------------------
[#]_

.. [#] `Block Diagram <http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.780
.. image:: /rtc_block.png



Functional Description
============================
Clock Source 
--------------------

.. image:: /clocksource2.png

**STM32的 Clock 有分成「SYSCLK」和「Secondary Clock」:**

SYSCLK為系統的clock有三種來源:

1. **HSI**  (High-Speed Internal) :16MHz,RC電路
2. **HSE** (Low-Speed External):4-26MHz (一般選用8MHz),石英震盪
3. Main **PLL** clock

Secondary Clock:

1. **LSI**  (Low-Speed Internal)  :40kHz,RC電路震盪
2. **LSE** (High-Speed External):32.768kHz,石英震盪

----> RTC 主要是使用 **HSE** , **LSI**  , **LSE** 三種來源 [#]_

.. [#] `Clock Source <http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.150

-------------------------------------------------------------------------------------------------

**比較 「HSE」, 「LSI」 , 「LSE」三種輸入來源:** 


- HSE  -  較為耗能, 可以處理像是USB或TV訊號的clock,需要和和另一個clock穩定同步。
- LSI  -  是一個低功耗的clock,可以在停機或待機模式下保持運行,用在auto-wakeup(簡稱AWU)與 watchdog看門狗(簡稱IMDG)。
- LSE  -  它是一個低功耗且精準的clock,適合用在時間的精確計算。


Prescaler 
--------------------

.. image:: /stm32 RTC prescaler.png

``ck_spre``一般而言要降為1Hz的頻率,因為省電的因素STM設計了兩個Prescaler。7 bit非同步prescaler(``PREDIV_A``)和15 bit同步的prescaler(``PREDIV_S``)。這兩個prescaler要在RTC_PRER的暫存器設定。*ST在Reference有說明當兩個Prescaler都使用時,建議讓非同步的Prescaler讓他有較大的值,以讓系統更省電*

所以``ck_spre``與兩個prescaler的關係為:

.. image:: /ck_spre2.png


例如:

LSE: 32.768kHz / (**127**+1) / (**255**+1) = 1Hz

LSI: 32kHz / (**127**+1) /(**249**+1) =1Hz

[#]_

.. [#] `prescaler <http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.781

-------------------------------------------

Calibration
-----------------------------

RTC裡面有兩個校正功能,一個是coarse calibration另一個是smooth calibration。[#]_

.. [#] `Calibration <http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.787

這兩個校正不能同時被使用,而前者只能固定修正,後者則可以動態的校正。後者也可以較大範圍及更精準的校正。

**1、RTC coarse calibration :**

- 被使用在補償石英震盪器的校正。

- 在非同步分頻器(ck_apre)的輸出,藉由增加或減少時間的週期達到校正,最大範圍的校正為63ppm~126ppm。

- 只能在初始化Calendar時候修改,是一個**開迴路控制**(opened loop control)(又稱非回授控制系統)。

- 可以利用AFO_CALIB去計算clock deviation。不能以圖中512Hz的訊號去確認coarse calibration的輸出結果,只能使用ck_spre確認校正的結果。

- reference clock calibration 和 coarse calibration 不能同時使用。

-----------------------------------------------------------------

.. image:: /coarse cal.png

**2、RTC  smooth calibration:**

- 可以補償石英震盪器的偏差,此偏差可能是晶體老化或者溫度所造成。

- 利用每個RTCCLK pulse為單位做出小幅調整,來修正RTC的clock頻率。

- 最大範圍的校正為-487.1ppm~+488.5ppm。 

- 與coarse calibration不同,是屬於**閉迴路控制**(closed loop control)(又稱回授控制系統)。

- 可以使用AFO_CALIB來計算時間偏差,而且可直接檢查512Hz和1Hz的校正輸出。 

----------------------------------------------------------------------------


.. image:: /smooth cal.png

**3、RTC reference clock detection:**

- 利用外部時鐘校正,其時鐘源必須要比LSE的時鐘還精準。[#]_

.. [#] `RTC reference clock <http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.786

RTC Calendar 
--------------------


.. image:: /RTC_calendar.png


**讀取Calendar:**

當在讀取Calendar時其實並不是真正直接讀取calendar register,其實是在讀shadow register,如果想要直接讀取calendar必須

要設BYPSHAD控制位元為1(在RTC_C Rregister)才能繞過shadow register而直接讀取calender register。

**Shadow Register:**

- 通常初始化和讀取的動作採用Shadow Register。

- 每兩個RTCCLK時間週期,RTC的calendar register (RTC_SSR, RTC_TR, and RTC_DR)的值會被自動更新到Shadow Register。

[#]_

.. [#] `Calendar <http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.780

-----------------------------




Alternate Function Outputs & Inputs
------------------------------------------

Alternate function 可以將RTC某些功能對應到輸出的接腳(GPIO Pin),這些輸出可以被選擇成**tamp event** 或 **time stamp event**,

甚至RTC Calibration 的訊號都可以藉由這個功能輸出。 [#]_

可以選擇兩個輸出:

- 輸出接腳 **RTC_AF1(PC13)** : 

  - RTC_ALARM output:    1. RTC Alarm A       2. RTC Alarm B       3. RTC Wakeup

  - RTC_CALIB output

  - RTC_TAMP1

  - RTC_TS

- 輸出接腳 **RTC_AF2 (PI8)** :

  - RTC_TAMP1

  - RTC_TAMP2

  - RTC_TS



.. [#] `Alternate Function Outputs & Inputs <http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.227


*PI8接腳參考: datasheet p.10*


Low Power Modes
-------------------

- RTC 設計為最小的耗能,在休眠模式下,RTC將繼續動作。 [#]_

- 當clock 的來源是LSE 或 LSI,在停止模式與待機模式下,RTC仍然活躍的動作。

- 在低功率( low power mode)模式下,Alarm, tamper event, time stamp event, and wakeup 依然會被中斷所啟動。

.. image:: /Power.png


**比較三種低功耗**

- **睡眠模式(sleep mode)**:CPU停止工作,週邊設備繼續工作。

- **停機模式(stop mode)**:CPU停止工作,HSI、HSE進入關閉模式,STM32工作狀態仍然保留。(RTC正常運行)

- **待機模式(standby mode)**:STM32所有SRAM與暫存器內容,全部遺失(RTC正常運行)從待機模式喚醒相當於重新復歸。

**電流消耗**

- 一般運行模式 : 8.5mA

- 低功耗模式 

  - 睡眠模式 : 0.5mA

  - 停機模式 :24uA

  - 待機模式:2uA

.. [#] `Low Power Modes <http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.126

---------------------------------------------------

---------------------------------------------------


Interrupt Application
==========================

Alarm
---------------------------

- 有兩個時鐘Alarm A及Alarm B,可以當作鬧鐘使用。而且相關的register也都會有兩組。[#]_

- 可利用Mask達成不同時間的鬧鈴效果。


.. image:: /embedded/RTC/alarm_pass.png

- 以設定來說,生效的時候會透過EXTI_Line17的外部中斷RTC Alarm,讓ALRAF(ALRBF)的bit設成1 (Reference Manual p.380)

-----------------------------------------------

.. image:: /Alarm3.png


.. [#] `Alarm <http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.781


**利用MSKx bits設定遮罩改變Alarm的行為:** [#]_

As an example, to configure the alarm time to 23:15:07 on Monday (預設MSK是0000)


.. image:: /MSK2.png



.. [#] `Alarm application note <http://www.st.com/st-web-ui/static/active/cn/resource/technical/document/application_note/DM00025071.pdf>`_ p.11


------------------------------------------------------------------------------------------


Periodic Wakeup Unit
----------------------------

- 周期性的喚醒(wakeup)可以達成類似一個定時倒數的timer,一個downcounting且會auto-reload 的timer。當它的counter數到0的時候,在打開中斷的情況下會定時觸發中斷。

- 與Alarm不同,Wakeup是定時觸發中斷,Alarm則是在特定時間才會觸發。

- 會有兩個因素影響wakeup unit的中斷觸發週期,一個是timer儲存數字的大小,一個是clock source。


**設定wakeup period** [#]_

有三種組態:

Configuration 1:**short wakeup** periods

Configuration 2:**medium wakeup** periods

Configuration 3: **long wakeup** periods

**Configuration 1:**

Prescalers connected to the timebase/wakeup unit

.. image:: /wuck1.png

在這個設定中,wakeup unit,會接受由RTCCLK再經過Prescaler的clock。RTC_WUTR(RTC Wakeup Timer Register)為一個

auto-reload的down counting timer,這表示當使用者在初始化時設了一個值x,會在x數到0的時候觸發wakeup flag。

**EX:**當RTCCLK= 32768 Hz,代表著最小的timebase resolution為61.035μs(數一次的時間),最大則是488.28 μs。

- 所以這代表著最小可觸發wakeup flag時間為**(0x0001 + 1) x 61.035 μs = 122.07 μs**

- 最大可觸發wakeup flag時間為 **(0xFFFF+ 1) x 488.28 μs = 2 s**

*註:STM32禁止timer初始值設為0*

----------------------------------------------------------------------------

Prescalers connected to the wakeup unit for configurations 2 and 3

.. image:: /wuck2.png

2和3的clock source相同,都是用來計算calendar的ck_spre。

**Configuration 2:**

- The minimum timebase/wakeup period is **(0x0000 + 1) x 61.035 µs = 122.07 µs.**

- The maximum timebase/wakeup period is**(0xFFFF+ 1) x 32 s = 131072 s (more than 36 hours).**

**Configuration 3:**

其Clock Source與 Configuration 2 一樣,差在2最大可以從0xFFFF倒數至0x0000,3則是0x1FFFF至0x00000

- The minimum timebase/wakeup period is: **(0x10000 + 1) x 61.035 µs = 250.06 ms**

- The maximum timebase/wakeup period is: **(0x1FFFF+ 1) x 32 s = 4194304 s (more than 48 days).**



Min. and max. timebase/wakeup period when RTCCLK= 32768Hz


.. image:: /MaxMin.png



.. [#] `Periodic Wakeup Unit <http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.782

--------------------------

Time-stamp Function
--------------------------

實體世界裡有「郵戳為憑」來證明信件的時間,在網路世界裡如何來證明電子文件或交易的時間? 

利用Time-stamp function 可以為任何電子文件或電子交易提供準確的時間證明,並且驗證其內容自蓋上時戳後是否曾被人修改過。[#]_

Time-stamp function 提供自動幫你儲存日曆的功能

**RTC_TSDR register** : 會去讀取RTC_DR 裡面的年、月、日、周的資料並儲存

**RTC_TSTR register** : 會去讀取RTC_TR 裡面的秒、時、分的資料並儲存

**RTC_TSSR register** : 會去讀取RTC_SSR 裡面的Sub-second 的資料並儲存

.. image:: /timestamp.png



.. [#] `Time-stamp Function<http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.790

-----------------------------------------------------------------------------------------------

Tamper Detection Function
---------------------------------

Tamper Detection是一個可以檢測系統是否有被竄改的功能。在Tamper發生時,RTC Backup Register會全部自動reset,

達到保護系統的作用。而也可以在Tamper發生時,讓Timestamp發生。 [#]_

**Backup registers**

在主電源 VDD(1.8~3.6V) 關掉以後,這個backup registers會動作在 VBAT (1.65~3.6V)的低功率電源( low power mode),

所以它不會被system reset重設,它只會被tamper detection重設。或者因為backup domain reset。

------------------------------------------------------------------------------------------

如先前提到的,RTC_AF1和RTC_AF2可以被對映成不同接腳的輸入(alternate function )以偵測Tamper Event。

- TAMPER1 可以被對映到: RTC_AF1(PC13) 或RTC_AF2 (PI8).

- TAMPER 2可以被對映到: RTC_TAMP2 pin(PI8).




.. [#] `Tamper Detection Function<http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.792

------------------------------------------

**補充 : 何謂 Backup Domain ?** [#]_

Backup Domain 有下列幾個主要裝置:

- The RTC

- The LSE oscillator

- The backup SRAM when the low power backup regulator is enabled

 PC13 to PC15 I/Os, plus PI8 I/O (when available) 

當VDD停止供應電源時,Backup Domain會切到standby mode的電壓,換電池供電。在reset後,RTC registers, RTC backup register and backup SRAM會被保護以避免寫入。

SRAM:靜態隨機存取存儲器(Static Random-Access Memory, SRAM)是隨機存取儲存器的一種。所謂的「靜態」,是指這種存儲器只要保持通電,裡面儲存的數據就可以恆常保。

.. image:: /backupdomain.PNG

.. [#] `Tamper Detection Function<http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_ p.115



Example of Code
========================
下面的範例為先初始化RTC的Calendar再去設定Alarm A。一開始開機時時間為8:29:55,LED3,4,5會在開機五秒前輪流閃爍。但是在第五秒後也就是8:30:00,Alarm A觸發中斷將所有LED燈都關掉。LED6 為auto-wakeup 每秒閃爍直到alarm觸發中止。


`[ YouTube連結--實現RTC ] 
<https://www.youtube.com/watch?v=SbWUkchJd-8>`_

.. image:: /RTCdemo.png

Initialize RTC
--------------------

.. code-block:: prettyprint
	
    RTC_InitTypeDef RTC_InitStructure;
    
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);    /* Enable the PWR clock */
    PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);                          /* Allow access to RTC */

    RCC_LSICmd(ENABLE);                                   /* Enable the LSI OSC */
    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET);   /* Wait till LSI is ready */  
    RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);               /* Select the RTC Clock Source */
	
    RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);                                /* Enable the RTC Clock */
    RTC_WaitForSynchro();                  /* Wait for RTC APB registers synchronisation */

    /* Configure the RTC data register and RTC prescaler */
    RTC_InitStructure.RTC_AsynchPrediv = 127;
    RTC_InitStructure.RTC_SynchPrediv = 249;
    RTC_InitStructure.RTC_HourFormat = RTC_HourFormat_24;
    RTC_Init(&RTC_InitStructure);

-----------------------------------------------------------------

[#]_

.. [#] `Device overview <http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/datasheet/DM00037051.pdf>`_ p.18

-----------------------------------------------------------------

Setting Time
--------------------

.. code-block:: prettyprint

       /* set 8:29:55 */
       RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStruct;
       RTC_TimeStruct.RTC_Hours = 0x08;
       RTC_TimeStruct.RTC_Minutes = 0x29;
       RTC_TimeStruct.RTC_Seconds = 0x55;

       RTC_SetTime(RTC_Format_BCD, &RTC_TimeStruct);


Initialize RTC Alarm
--------------------

.. code-block:: prettyprint

	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

	/* EXTI configuration */
	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line17;
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

	/* Enable the RTC Alarm Interrupt */
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_Alarm_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

--------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------


Setting Alarm Time
--------------------

.. code-block:: prettyprint

	RTC_AlarmTypeDef RTC_AlarmStructure;
	RTC_AlarmCmd(RTC_Alarm_A, DISABLE);   /* disable before setting or cann't write */

	/* set alarm time 8:30:0 everyday */
	RTC_AlarmStructure.RTC_AlarmTime.RTC_H12     = RTC_H12_AM;
	RTC_AlarmStructure.RTC_AlarmTime.RTC_Hours   = 0x08;
	RTC_AlarmStructure.RTC_AlarmTime.RTC_Minutes = 0x30;
	RTC_AlarmStructure.RTC_AlarmTime.RTC_Seconds = 0x0;
	RTC_AlarmStructure.RTC_AlarmDateWeekDay = 0x31; // Nonspecific
	RTC_AlarmStructure.RTC_AlarmDateWeekDaySel = RTC_AlarmDateWeekDaySel_Date;
	RTC_AlarmStructure.RTC_AlarmMask = RTC_AlarmMask_DateWeekDay; // Everyday 
	RTC_SetAlarm(RTC_Format_BCD, RTC_Alarm_A, &RTC_AlarmStructure);
	
	/* Enable Alarm */
	RTC_ITConfig(RTC_IT_ALRA, ENABLE);
	RTC_AlarmCmd(RTC_Alarm_A, ENABLE);
	RTC_ClearFlag(RTC_FLAG_ALRAF);

-----------------------------------------------------------------


RTC_Alarm_IRQHandler
--------------------

.. code-block:: prettyprint
    
    vTaskSuspend( pvLEDTask );
    RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALRA);
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);
    STM_EVAL_LEDOff(LED4);
    STM_EVAL_LEDOff(LED3);
    STM_EVAL_LEDOff(LED5);

RTC_WKUP_IRQHandler
--------------------

.. code-block:: prettyprint

  if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_WUT) != RESET)
  {
    RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_WUT);
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line22);
    STM_EVAL_LEDToggle(LED6);
  }

Complete Code
--------------------

LCD的程式碼, 有介紹LCD的腳位, 可顯示字串在畫面上

.. code-block:: c

    git clone https://github.com/zxc2694/stm32f4_LCD.git
    cd stm32f4_LCD
    make
    make flash

利用LCD來做RTC的應用, 可以實現時間和日期的顯示

.. code-block:: c

    git clone https://github.com/fboris/stm32_RTC_demo.git
    cd stm32_RTC_demo
    make
    make flash


LCD Introduction
===================

LCD(Liquid Crystal Display)為液晶顯示器,功耗極低,常在控制周邊時,用來顯示數據的變化。裡面已經有內建文字圖形(只有英文字母大小寫、阿拉伯數字、標點符號),只要輸入**ASCII碼**,便會將該字的圖形顯示於LCD,如果要顯示中文字可以利用CGRAM,自己做出想要的字。

我們的LCD則是用來顯示RTC的時間與日期,而下面有個簡單介紹,顯示0到9字的程式碼。

Pin Connection
--------------------


規格參考 :http://www.sdec.com.tw/products.php?no=50


LCD使用了 **14 pin** .



- LCD pin 1 = ground

- LCD pin 2 = V+

- LCD pin 3 = ground (or use variable resistor)

- LCD pin 4 ~ 13 connection :

  - RS  = PD.08 (PIN 8 of GPIOD)

  - R/W = PD.09

  - E   =  PD.10

  - DB0 = PD.00

  - DB1 = PD.01

  - DB2 = PD.02

  - DB3 = PD.03

  - DB4 = PD.04

  - DB5 = PD.05

  - DB6 = PD.06

  - DB7 = PD.07

Control Method
------------------

.. image:: /lcdcontrol.PNG

                                             
.. image:: /LCDset2.png


Initial LCD Code
-------------------------

.. code-block:: prettyprint

  /* Initialization can decide whether to open a cursor, blink and display or not. */
  void Init_LCD()                       
  {
          vTaskDelay(100);                 
          LCD_CMD(0x003f);       
          vTaskDelay(10);
          LCD_CMD(0x000c); 
          vTaskDelay(10);         
          LCD_CMD(0x0001);          
          vTaskDelay(10);
  }

Command Register Code
-------------------------

.. code-block:: prettyprint

  /* Write command register function */
  void LCD_CMD(uint16_t cmd)                
  {
          int i;
          GPIO_SetBits(LCD_DBPORT, cmd);
          RS_0;
          RW_0;
          E_1;          
          vTaskDelay(1);      
          E_0;
          GPIO_ResetBits(LCD_DBPORT, cmd);          
  }

Data Register Code
-------------------------

.. code-block:: prettyprint

  /* Write data register function */
  void LCD_DATA(uint16_t data1)        
  {
          int i;
          GPIO_SetBits(LCD_DBPORT, data1);
          RS_1;
          RW_0;
          E_1;          
          vTaskDelay(1);      
          E_0;     
          GPIO_ResetBits(LCD_DBPORT, data1);    
  }

Display String
-------------------------

.. code-block:: prettyprint

  /* Testing LCD can display 0~9 */
  void LCD_display(char row,char column, char display[])
  {
          char *str;
          uint16_t address;        
          str=display;
          address=0x0080+0x0040*(row-1)+(column-1);        
          LCD_CMD(address);
          vTaskDelay(10);             
          while(*str!=0){
          LCD_DATA(*str++);
          vTaskDelay(5);             
          }                             
          str=display;
  }

------------------------------------

Q & A 
================

**1.潤年是否可調整?**

Ans:

  可以, RTC提供了自動調整潤年的功能。

  參考手冊 p.536.( Compensations for 28-, 29- (leap year), 30-, and 31-day months are performed automatically.)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

**2.為什麼要存在shadow register?**

Ans:

- 有些暫存器是兩層的,第一層是給CPU存取,第二層是給硬體存取,像是我們使用的**shadow register **與**硬體**其實它們兩個就是上下層的關係,不過是屬於同一個暫存器(**calendar register**)。CPU在寫入暫存器時,會先寫入在上層的shadow register,隨後硬體更新之後才會在下層動作, 所以shadow register 可以直接對硬體存取 。

- 而當我們讀取calendar register時, APB1的clock頻率必須等於或大於RTC的clock頻率才行, **存在shadow register是為了可以確保同步機制的安全**, 如果APB1 clock頻率小於RTC clock頻率的話,CPU可能會讀到兩次的時間與日期。所以在初始化時,必須採用shadow register,才不會造成同步上的問題。

  參考手冊 p.539

--------------------------------------

**3.下數(down counter)如何實現?**

Ans:

- 計數器由正反器構成,可以記錄狀態的變遷,或可說是正反器隨時脈的變化次數做故定狀態的循環。

- 要變成**下數計時器**只要在負緣觸發改成正緣觸發即可, 等於**時脈輸入端加了反閘**。

-------------------------------------------------------------------------

補充:

  **上數計時器**

.. image:: /jkup.png

  **下數計時器**

.. image:: /jkdown.png

----------------------------------------------
  
**4.Backup domain 為什麼從1.65V轉成1.2V?**

Ans:

因一般電池的電壓為1.5~1.2V, 而Backup domain只需在1.2V以上即可工作。

ps. 一般電池的電壓為1.5v(鹼性電池)至1.2(一般及充電電池)

而有關於1.65v的部份應該是跟debugger的界面有關係,st的st-link供應的電壓為1.65v至5v,相似的設計在ti的msp 430 usb debugger
也可以看到類似的設計(1.8v~3.6v) 

ST-LINK:http://www.st.com/web/catalog/tools/FM146/CL1984/SC724/SS1677/PF251168

MSP430 USB Debugging Interface :http://www.ti.com/tool/cc-debugger

--------------------------------------------------------------------------------------

Reference
================
`RTC application note<http://www.st.com/st-web-ui/static/active/cn/resource/technical/document/application_note/DM00025071.pdf>`_

`STM32F405xx/07xx, STM32F415xx/17xx, STM32F42xxx and STM32F43xxx Reference Manual
<http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020.pdf>`_

`STM32F407 Datasheet
<http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/datasheet/DM00037051.pdf>`_


`LCD introduction (選左邊清單的"LCD控制")<http://faculty.stust.edu.tw/~wjshieh/>`_

`電池規格<http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B9%BE%E9%9B%BB%E6%B1%A0/>`_