Microduino-RTC小应用：网络时钟+OLED显示

wasdpkj

[关于microduino上架问题：老张和tiki最近都很忙，过些天应该会陆续上架，需要模块的朋友耐心等等]

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关于Microduino-RTC模块：
Microduino-RTC模块是基于 PCF8563芯片的时钟模块，模块还附加AT24c32芯片，提供额外的EEPROM功能。I2C接口通信。 采用电容提供了一定的掉电计时能力。PCF8563使用一个外部晶体和电容，并有1个中断输出，可以定时触发中断。
更详细信息：http://wiki.microduino.net/wiki/Microduino-RTC

关于RTC等I2C模块适配Core+：
Core+的IIC接口和Core的不一样，不是A4和A5，而是D20（SDA）和D21（SCL），请注意引出。


先看看如何驱动RTC模块：
首先我们来设置时间，我在源程序“set_clock”的基础上加以修改，时间的两个格式都调用出来。（源程序setup里少了一行串口初始化 Serial.begin(9600);）

1. 
   
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Rtc_Pcf8563.h>
   
4. 
   
5. //init the real time clock
   
6. Rtc_Pcf8563 rtc;
   
7. 
   
8. void setup()
   
9. {
   
10.   Serial.begin(9600);
    
11.   //clear out the registers
    
12.   rtc.initClock();
    
13.   //set a time to start with.
    
14.   //day, weekday, month, century(1=1900, 0=2000), year(0-99)
    
15.   rtc.setDate(29, 4, 8, 0, 13);
    
16.   //hr, min, sec
    
17.   rtc.setTime(00, 21, 0);
    
18. }
    
19. 
    
20. void loop()
    
21. {
    
22.   //both format functions call the internal getTime() so that the
    
23.   //formatted strings are at the current time/date.
    
24.   Serial.println("CODE_1:");
    
25.   Serial.print(rtc.formatTime());
    
26.   Serial.print("     ");
    
27.   Serial.print(rtc.formatDate());
    
28.   Serial.print("\r\n");
    
29. 
    
30.   Serial.println("CODE_2:");
    
31.   Serial.print("20");
    
32.   Serial.print(rtc.getYear());
    
33.   Serial.print("/");
    
34.   Serial.print(rtc.getMonth());
    
35.   Serial.print("/");
    
36.   Serial.print(rtc.getDay());
    
37.   Serial.print("     ");
    
38.   Serial.print(rtc.getHour());
    
39.   Serial.print(":");
    
40.   Serial.print(rtc.getMinute());
    
41.   Serial.print(":");
    
42.   Serial.print(rtc.getSecond());
    
43.   Serial.print("\r\n");
    
44. 
    
45.   delay(1000);
    
46.   Serial.print("\r\n");
    
47. }
    
48. 
    
49. }
    

复制代码

运行效果：


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接下来简单介绍一下标题所指的应用：
主要功能：开机自动获取DHCP，获取网络NTP时间，如果成功则会将时间同步到Pcf8563里。加以OLED显示。

硬件用到了：
Microduino-Core+、Microduino-FT232R、【Microduino-ENC28J60】 + 【Microduino-RJ45】、Microduino-OLED、Microduino-RTC。



程序如下：

1. #include "U8glib.h"
   
2. 
   
3. U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE);        // HW SPI Com: CS = 10, A0 = 9 (Hardware Pins are  SCK = 13 and MOSI = 11)
   
4. //-------字体设置，大、中、小
   
5. #define setFont_L u8g.setFont(u8g_font_7x13)
   
6. #define setFont_M u8g.setFont(u8g_font_fixed_v0r)
   
7. #define setFont_S u8g.setFont(u8g_font_chikitar)
   
8. /*
   
9. font:  
   
10. u8g.setFont(u8g_font_7x13)
    
11. u8g.setFont(u8g_font_fixed_v0r);
    
12. u8g.setFont(u8g_font_chikitar);
    
13. u8g.setFont(u8g_font_osb21);
    
14. */
    
15. 
    
16. #include <Wire.h>
    
17. #include <Rtc_Pcf8563.h>
    
18. 
    
19. Rtc_Pcf8563 rtc;
    
20. int time_nian,time_yue,time_ri,time_shi,time_fen,time_miao,time_zhou;
    
21. 
    
22. #include <EtherCard.h>
    
23. 
    
24. #define SECONDS_IN_DAY          86400
    
25. #define START_YEAR              1900
    
26. #define TIME_ZONE               +8
    
27. static int days_in_month[] = {
    
28.   31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
    
29. 
    
30. static byte mymac[] = {
    
31.   0x00,0x1A,0x4B,0x38,0x0C,0x5C};
    
32. byte Ethernet::buffer[700];
    
33. 
    
34. static byte ntpServer[] = {
    
35.   193,204,114,232};
    
36. static byte srcPort = 0;
    
37. 
    
38. uint32_t timeStamp;
    
39. 
    
40. boolean NET_TIME_reply;
    
41. 
    
42. #define NET_TIME_INTERVAL    1000
    
43. #define TIME_OUT             10000
    
44. #define INTERVAL             100000
    
45. unsigned long lastTime = 0,TIME_cache = 0;
    
46. 
    
47. 
    
48. void setup () {
    
49.   Serial.begin(57600);
    
50. 
    
51.   volcdsetup("Load NETWORK",0,15);
    
52.   delay(1000);
    
53.   if (!ether.begin(sizeof Ethernet::buffer, mymac))
    
54.     Serial.println( "Failed to access Ethernet controller");
    
55.   else
    
56.     Serial.println("Ethernet controller initialized");
    
57.   if (!ether.dhcpSetup())
    
58.   {
    
59.     Serial.println("Failed to get configuration from DHCP");
    
60.     volcdsetup("DHCP Error",0,15);
    
61.     delay(1000);
    
62.   }
    
63.   else
    
64.   {
    
65.     Serial.println("DHCP configuration done");
    
66.     volcdsetup("DHCP Succeed",0,15);
    
67.     delay(1000);
    
68.   }
    
69.   ether.printIp("IP Address:\t", ether.myip);
    
70.   ether.printIp("Netmask:\t", ether.mymask);
    
71.   ether.printIp("Gateway:\t", ether.gwip);
    
72. 
    
73.   //-------------------------------------------------------
    
74.   volcdsetup("Load Net Time",0,15);
    
75.   delay(1000);
    
76.   NET_TIME_reply = true;
    
77.   vonettime();
    
78.   if(NET_TIME_reply)
    
79.   {
    
80.     volcdsetup("Time Sync. Error",0,15);
    
81.     delay(1000);
    
82.   }
    
83.   else
    
84.   {
    
85.     vosettime();
    
86.     volcdsetup("Time Sync. Succeed",0,15);
    
87.     delay(1000);
    
88.   }
    
89. 
    
90.   //-------------------------------------------------------
    
91.   Serial.println();
    
92. }
    
93. 
    
94. void loop() {
    
95.   if(millis() - lastTime > INTERVAL)
    
96.   {
    
97.     NET_TIME_reply = true;
    
98.     vonettime();
    
99.     if(!NET_TIME_reply)
    
100.     {
     
101.       vosettime();
     
102.     }
     
103.     lastTime = millis();
     
104.   }
     
105. 
     
106.   volcd();
     
107. 
     
108. }
     
109. 
     
110. void volcd()
     
111. {
     
112.   u8g.firstPage();  
     
113.   do {
     
114.     setFont_M;
     
115.     u8g.setPrintPos(0, 9);
     
116.     u8g.print("TIME:");
     
117.     u8g.print(rtc.formatDate());
     
118. 
     
119.     u8g.setPrintPos(0, 20);
     
120.     u8g.print(rtc.formatTime());
     
121. 
     
122.     //-----------------------------------------
     
123.     u8g.setPrintPos(0, 34);
     
124.     u8g.print("TIME:");
     
125.     u8g.print("20");
     
126.     u8g.print(rtc.getYear());
     
127.     u8g.print("/");
     
128.     u8g.print(rtc.getMonth());
     
129.     u8g.print("/");
     
130.     u8g.print(rtc.getDay());
     
131. 
     
132.     u8g.setPrintPos(0, 45);
     
133.     u8g.print(rtc.getHour());
     
134.     u8g.print(":");
     
135.     u8g.print(rtc.getMinute());
     
136.     u8g.print(":");
     
137.     u8g.print(rtc.getSecond());
     
138. 
     
139.     String WEEK="";
     
140.     switch(rtc.getWeekday())
     
141.     {
     
142.     case 1:
     
143.       WEEK="Monday";
     
144.       break;
     
145.     case 2:
     
146.       WEEK="Tuesday";
     
147.       break;
     
148.     case 3:
     
149.       WEEK="Wednesday";
     
150.       break;
     
151.     case 4:
     
152.       WEEK="Thursday";
     
153.       break;
     
154.     case 5:
     
155.       WEEK="Friday";
     
156.       break;
     
157.     case 6:
     
158.       WEEK="Saturday";
     
159.       break;
     
160.     case 7:
     
161.       WEEK="Sunday";
     
162.       break;
     
163.     }
     
164.     u8g.setPrintPos(60, 45);
     
165.     u8g.print(WEEK);
     
166. 
     
167.     setFont_S;
     
168.     u8g.drawFrame(0, 54,128,10);
     
169.     u8g.setPrintPos(3, 62);
     
170.     u8g.print("Microduino-RTC v1.0  201307");
     
171.   }
     
172.   while( u8g.nextPage() );
     
173. }
     
174. 
     
175. void vosettime()
     
176. {
     
177.   rtc.initClock();  //set a time to start with.
     
178.   rtc.setDate(time_ri, time_zhou, time_yue, 0, time_nian%100);  //day, weekday, month, century(1=1900, 0=2000), year(0-99)
     
179.   rtc.setTime(time_shi, time_fen, time_miao); //hr, min, sec
     
180. 
     
181. }
     
182. 
     
183. void volcdsetup(char* zi,unsigned int x,unsigned int y)
     
184. {
     
185.   u8g.firstPage();  
     
186.   do {
     
187.     setFont_L;   
     
188.     u8g.setPrintPos(x, y);
     
189.     u8g.print(zi);
     
190.   }
     
191.   while( u8g.nextPage() );
     
192. }
     
193. 
     
194. 
     
195. void vonettime()
     
196. {
     
197.   uint32_t timeout = millis();    //超时时间
     
198.   while(NET_TIME_reply == true && millis() - timeout < TIME_OUT)   //采集到或者超时时跳出
     
199.   {
     
200.     ether.packetLoop(ether.packetReceive());
     
201.     if(millis() - TIME_cache > NET_TIME_INTERVAL)     //发送请求间隔
     
202.     {
     
203.       ether.ntpRequest(ntpServer, srcPort);
     
204.       TIME_cache = millis();
     
205.       NET_TIME_reply = true;   //标记发送
     
206.     }
     
207. 
     
208.     if(NET_TIME_reply && ether.ntpProcessAnswer(&timeStamp, srcPort))    //发送后等待应答
     
209.     {
     
210.       printDate(timeStamp + 3600 * TIME_ZONE);    //开始计算
     
211.       TIME_cache = millis();
     
212.       NET_TIME_reply = false;    //接收到了
     
213.     }
     
214.   }
     
215. }
     
216. 
     
217. 
     
218. void printDate(uint32_t timeStamp) {
     
219. 
     
220.   unsigned long week = (((timeStamp/3600/24)+1)%7);
     
221. 
     
222.   Serial.print("Current date and time:");
     
223.   Serial.println(timeStamp);
     
224. 
     
225.   unsigned int year = START_YEAR;
     
226.   while(1) {
     
227.     uint32_t seconds;
     
228.     if(isLeapYear(year)) seconds = SECONDS_IN_DAY * 366;
     
229.     else seconds = SECONDS_IN_DAY * 365;
     
230.     if(timeStamp >= seconds) {
     
231.       timeStamp -= seconds;
     
232.       year++;
     
233.     }
     
234.     else break;
     
235.   }
     
236. 
     
237.   unsigned int month = 0;
     
238.   while(1) {   
     
239.     uint32_t seconds = SECONDS_IN_DAY * days_in_month[month];
     
240.     if(isLeapYear(year) && month == 1) seconds = SECONDS_IN_DAY * 29;
     
241.     if(timeStamp >= seconds) {
     
242.       timeStamp -= seconds;
     
243.       month++;
     
244.     }
     
245.     else break;
     
246.   }  
     
247.   month++;
     
248. 
     
249.   unsigned int day = 1;
     
250.   while(1) {
     
251.     if(timeStamp >= SECONDS_IN_DAY) {
     
252.       timeStamp -= SECONDS_IN_DAY;
     
253.       day++;
     
254.     }
     
255.     else break;
     
256.   }  
     
257. 
     
258.   unsigned int hour = timeStamp / 3600;
     
259.   unsigned int minute = (timeStamp - (uint32_t)hour * 3600) / 60;
     
260.   unsigned int second = (timeStamp - (uint32_t)hour * 3600) - minute * 60;
     
261. 
     
262. 
     
263.   Serial.print("week: ");
     
264.   Serial.println(week);
     
265. 
     
266.   if(day < 10) Serial.print("0");
     
267.   Serial.print(day);
     
268.   Serial.print("/");
     
269. 
     
270.   if(month < 10) Serial.print("0");
     
271.   Serial.print(month);
     
272.   Serial.print("/");  
     
273. 
     
274.   Serial.println(year);
     
275. 
     
276. 
     
277.   if(hour < 10) Serial.print("0");
     
278.   Serial.print(hour);
     
279.   Serial.print(":");
     
280. 
     
281.   if(minute < 10) Serial.print("0");
     
282.   Serial.print(minute);
     
283.   Serial.print(":");
     
284. 
     
285.   if(second < 10) Serial.print("0");
     
286.   Serial.println(second);
     
287. 
     
288.   Serial.println();
     
289. 
     
290.   time_nian=year;
     
291.   time_yue=month;
     
292.   time_ri=day;
     
293.   time_shi=hour;
     
294.   time_fen=minute;
     
295.   time_miao=second;
     
296.   time_zhou=week;
     
297. }
     
298. 
     
299. boolean isLeapYear(unsigned int year) {
     
300. 
     
301.   return (year % 4 == 0 && (year % 100 != 0 || year % 400 == 0));
     
302. }
     

复制代码

运行效果：


本文用到的库：

更多资料见：http://wiki.microduino.net/

冰炭寒酒

赞 本来就想抽空搞一下，内容几乎一样ntp取时间rtc保存呵呵  这下可以挪用你的了

ogre_c

看见了老潘风骚的3d打印板{:soso_e179:} 万事具备就差RTC了。

histamine

很不错

等上架了，我也搞套microduino玩玩

林定祥

应该可以摞起来吧?

wasdpkj

ogre_c 发表于 2013-8-29 04:58
看见了老潘风骚的3d打印板 万事具备就差RTC了。

偷懒，直接当oled扩展板用了

wyd1520

这小板，没得方买呀，哪里购的?

wasdpkj

wyd1520 发表于 2013-8-29 13:55
这小板，没得方买呀，哪里购的?

看文末链接

林定祥

OLCD可以图形吧,可以将时钟显示大些就漂亮了.

504835618

请问28J60网络模块怎么接线呢？

wasdpkj

504835618 发表于 2014-10-3 20:24
请问28J60网络模块怎么接线呢？

用Microduino模块 直接堆叠就行~不用连线