物联网中的DTU/RTU中的闹钟功能有哪些作用，如何实现

01

概述

闹钟，顾名思义，即在未来某个时刻提醒做某件事情。在嵌入式开发中，尤其是物联网领域。

在对功耗要求不高的场景中，闹钟可以使用定时器实现。MCU还可以使用系统滴答定时器SYSTicks实现。

在低功耗场景中，建议使用RTC实时时钟实现，因为在低功耗场景中，大多数主控都可以做到低功耗情况下保持RTC的运行。同时RTC闹钟超时后，可以唤醒主控，进行下一步业务，例如联网等。

红豆版本中，闹钟使用定时器实现。

02

定时器是什么

1.什么是定时器

定时器是SoC的常见外设

（1）定时器和计数器。计数器是用来计数的（每隔一个固定时间会计一个数）；因为计数器的计数时间周期是固定的，因此到了一定时间只要用计数值x计数时间周期，就可以得到一个时间段，这个时间段就是我们定的时间（这就是定时器）。

（2）定时器/计数器作为SoC的外设，主要用来实现定时执行代码的功能。定时器相对于SoC来说，就好象闹钟相对于人来说意义一样。

2.定时器有什么用

（1）定时器可以让SoC在执行主程序的同时，具有计时功能（通过定时器），到了一定时间（计时结束）后，定时器会产生中断提醒CPU，CPU会去处理中断并执行定时器中断的ISR。从而去执行预先设定好的事件。

（2）定时器就好象是CPU的一个秘书一样，这个秘书专门管帮CPU来计时，并到时间后提醒CPU要做某件事情。所以CPU有了定时器之后，只需预先把自己xx时间之后必须要做的事情绑定到定时器中断ISR即可，到了时间之后定时器就会以中断的方式提醒CPU来处理这个事情。

3.定时器的原理

（1）定时器计时其实是通过计数来实现的。 定时器内部有一个计数器，这个计数器根据一个时钟（这个时钟源来自于ARM的APB总线 66MHz，然后经过时钟模块内部的分频器来分频得到）来工作。每隔一个时钟周期，计数器就计数一次，定时器的时间就是计数器计数值×时钟周期。

（2）定时器内部有1个寄存器TCNT，计时开始时我们会把一个总的计数值（初值）放入TCNT寄存器中，然后每隔一个时钟周期（假设为1ms）TCNT中的值会自动减1（硬件自动完成，不需要CPU软件去干预），直到TCNT中减为0的时候，TCNT就会触发定时器中断。

（3）定时时间是由2个东西共同决定的：一个是TCNT中的计数值，一个是时钟周期，两者的乘积即为最终定时的时间。

03

SYSTicks是什么

嵌入式开发中的SysTick（System Tick Timer）是一个简单的定时器，它为嵌入式系统提供了一个周期性的中断或事件，通常用于操作系统任务调度、时间跟踪或其他需要定时功能的场合。SysTick是ARM Cortex-M微控制器内核的一部分，但类似的概念也存在于其他架构中。

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RTC是什么

1.简介

实时时钟是一个独立的定时器。RTC模块拥有一组连续计数的计数器，在相应软件配置下，可提供时钟日历的功能，计数频率常为秒。修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期。

2.特性

（1）32位的可编程计数器，可用于较长时间段的测量

（2）能在MCU掉电后运行

（3） 低功耗

3.后备寄存器和RTC寄存器特性

（1）部分寄存器写保护：RTC_PRL、RTC_ALR、RTC_CNT和RTC_DIV寄存器不会被系统复位。

（2）数据存储功能：RTC和后备寄存器不会被系统或电源复位源复位；当从待机模式唤醒时，也不会被复位。后备寄存器可用于保存掉电时的数据。

（3）独立工作：RTC和后备寄存器通过一个开关供电，在VDD有效时该开关选择VDD供电，否则由VBAT引脚供电。在VBAT供电时仍可继续工作。

（4）2个独立复位：APB1接口由系统复位；RTC核心只能由后备域复位；

三 使用场景

定时和服务器通信，可以用到闹钟功能。每次闹钟超时通知后，和服务器通信，通信完毕，再次设置一个下次通信的闹钟。

定时采集传感器数据，

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闹钟组件的使用

1 Gitee链接地址

组件位于amaziot_bloom_os_sdk\libraries\am\xtu\am_clock.c

Gitee源码地址：https://gitee.com/ning./hongdou

Github源码地址：https://github.com/ayumid/hongdou

2 应用层组件功能介绍

提供闹钟实例。

使用该组件，必须同时使用AT组件，文件组件，TCP组件，掉线组件，掉线重连组件，DI组件，DO组件，AI组件，JSON组件，CLK组件。

3 代码讲解

1 dtu_clk_times_init

时钟定时器初始化

void dtu_clk_times_init(void)
{
    int ret = 0;

    ret = OSATimerCreate(&dtu_clock1_timer_ref);
    ASSERT(ret == OS_SUCCESS);
    ret = OSATimerCreate(&dtu_clock2_timer_ref);
    ASSERT(ret == OS_SUCCESS);
    ret = OSATimerCreate(&dtu_clock3_timer_ref);
    ASSERT(ret == OS_SUCCESS);
    ret = OSATimerCreate(&dtu_clock4_timer_ref);
    ASSERT(ret == OS_SUCCESS);
    ret = OSATimerCreate(&dtu_clock5_timer_ref);
    ASSERT(ret == OS_SUCCESS);

}

2 dtu_clk_timer_stop

闹钟停止

void dtu_clk_timer_stop(UINT8 index)
{
    //开启定时器
    if(DTU_TIME_INDEX_1 == index)
    {
        OSATimerStop(dtu_clock1_timer_ref);
    }
    else if(DTU_TIME_INDEX_2 == index)
    {
        OSATimerStop(dtu_clock2_timer_ref);
    }
    else if(DTU_TIME_INDEX_3 == index)
    {
        OSATimerStop(dtu_clock3_timer_ref);
    }
    else if(DTU_TIME_INDEX_4 == index)
    {
        OSATimerStop(dtu_clock4_timer_ref);
    }
    else if(DTU_TIME_INDEX_5 == index)
    {
        OSATimerStop(dtu_clock5_timer_ref);
    }
}

3 dtu_clk_timer_start

闹钟开启，判断闹钟时间是一天内当前时间之前，还是之后

void dtu_clk_timer_start(UINT8 index)
{
    t_rtc bj_time;
    UINT32 time_sec_now = 0;
    UINT32 time_sec_alarm = 0;
    DTU_FILE_PARAM_T* dtu_file_ctx = NULL;

    dtu_file_ctx = dtu_get_file_ctx();

    //获取当前北京时间
    SDK_GET_BEIJING_TIME(&bj_time);
    //计算当前时间和闹钟时间秒数
    time_sec_now = bj_time.tm_hour * DTU_CLK_ONE_HOUR_HAS_SEC + bj_time.tm_min * DTU_CLK_ONE_MIN_HAS_SEC + bj_time.tm_sec;
    time_sec_alarm = dtu_file_ctx->clk.params[index - 1].h * DTU_CLK_ONE_HOUR_HAS_SEC + dtu_file_ctx->clk.params[index - 1].m * DTU_CLK_ONE_MIN_HAS_SEC + dtu_file_ctx->clk.params[index - 1].s;
    uprintf("clk%d: %d:%d:%d,%d %d:%d:%d,%d", index, bj_time.tm_hour, bj_time.tm_min, bj_time.tm_sec,
                                            time_sec_now,
                                            dtu_file_ctx->clk.params[index - 1].h, dtu_file_ctx->clk.params[i