RTC per Arduino einstellen

[schorsch_76]

Hier hab ich meine RTC Funktionen bzw die Statemachine.

// -----------------------------------------------------
// RTC
// -----------------------------------------------------
#include "rtc.h"

#include "util.h"
#include "project.h"
#include "i2c.h"

extern avr::project sys;
extern avr::i2c twi;

extern bool check_twi(unsigned char& state);

namespace rtc {
unsigned char state = 0;
avr::util::timeout rtc_timeout;

bool
handle()
{
    using namespace avr::util;

    switch (state)
    {
    // step 0 to 9 are init. >= 10 are regular stuff
    case 0:
       // try to read from the rtc
       twi.read_from_slave(avr::rtc_address,nullptr,0, 1);
       state++;
       return false;
    case 1:
        if (check_twi(state))
        {
            unsigned char i = 0;
            while (twi.rx_size() > 0)
            {
                twi >> g_buffer[i];
                ++i;
            }
            // is the Clock Halt bit active?
            if (g_buffer[0] & 0x80)
            {
                // bit is set. We need to enable the clock
                sys.LED_141.toggle();
            }
            else
            {
                // bis is cleared. Clock is running
                state = 4;
            }
            return true;
        }
        return false;
    case 2:
        // enable the clock
        g_buffer[0] = 0x00;
        g_buffer[1] = to_bcd(sys.dt.sec);
        g_buffer[2] = to_bcd(sys.dt.min);
        g_buffer[3] = to_bcd(sys.dt.hour);
        g_buffer[4] = sys.dt.dow;
        g_buffer[5] = to_bcd(sys.dt.day);
        g_buffer[6] = to_bcd(sys.dt.month);
        g_buffer[7] = to_bcd(sys.dt.year);
        g_buffer[8] = 0;

        twi.write_to_slave(avr::rtc_address, g_buffer, 8);
        state++;
        return false;
    case 3:
        return check_twi(state);
    case 4:
        // clock is running. poll it only every second
        rtc_timeout.start(1000);
        state++;
        return true;
    case 5:
        if (rtc_timeout.elapsed())
        {
            if (sys.rtc_change_in_progress)
            {
                state = 10;
            }
            else
            {
                state++;
            }
        }
        return true;
    case 6:
       // try to read from the rtc
       g_buffer[0] = 0x00;
       twi.read_from_slave(avr::rtc_address,g_buffer,1, 8);
       state++;
       return false;
    case 7:
        if (check_twi(state))
        {
            unsigned char i = 0;
            while (twi.rx_size() > 0)
            {
                twi >> g_buffer[i];
                ++i;
            }
            if (i == 8)
            {
            sys.LED_142.toggle();

            // update the sys variables from the RTC values
            sys.dt.sec   = from_bcd(g_buffer[0] & 0x7F);
            sys.dt.min   = from_bcd(g_buffer[1] & 0x7F);
            sys.dt.hour  = from_bcd(g_buffer[2] & 0x3F);
            sys.dt.dow   = g_buffer[3] & 0x07;
            sys.dt.day   = from_bcd(g_buffer[4] & 0x7F);
            sys.dt.month = from_bcd(g_buffer[5] & 0x1F);
            sys.dt.year  = from_bcd(g_buffer[6] & 0xFF);
            }
            // jump back to timeout
            state = 4;
            return true;
        }
        break;
    case 10:
        // wait unti user is done
        if (!sys.rtc_change_in_progress)
        {
            state = 2;
        }
        return true;
    default:
        break;
    }

    return true;
}

}; // namespace rtc

Das ist die Komplette Schrittkette.
0-> Init und Check ob die Uhr passt
2->5 Ist das setzen der Uhr
6-10: Ist das pollen der Uhr

Das ganze wird Zyklisch aus einem Scheduler aufgerufen.

EDIT: In meinem Fall läuft das alles in einem Timer IRQ. Damit kann ich Laufzeiten wie bei einer SPS garantieren. Ich darf mir aber keine Zeitscheibenverletzungen erlauben Auch habe ich hier ganz klar den Schwerpunkt auf Trennung der Anwendungslogik von der TWI logik getrennt. Wiederverwendung und Wartbarkeit!

[Rabenauge]

Keine Lib nötig, diesen Code hat User Jurs mal im Arduino-Forum veröffentlicht. Alles da, was man _wirklich_ braucht.

#include <Wire.h>
// I2C Adresse der RTC ist 0x68 für DS1307 und DS3231
#define RTC_I2C_ADDRESS 0x68

int jahre,monate,tage,stunden,minuten,sekunden;
// wochentag bleibt in diesem Test-Sketch unberücksichtigt

void rtcReadTime(int &jahre, int &monate, int &tage, int &stunden, int &minuten, int &sekunden)
// aktuelle Zeit aus RTC auslesen
{
// Reset the register pointer
  Wire.beginTransmission(RTC_I2C_ADDRESS);
  Wire.write(0);
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(RTC_I2C_ADDRESS, 7);
  // A few of these need masks because certain bits are control bits
  sekunden    = bcdToDec(Wire.read() & 0x7f);
  minuten     = bcdToDec(Wire.read());
  stunden     = bcdToDec(Wire.read() & 0x3f);  // Need to change this if 12 hour am/pm
  /*wochentag   = */bcdToDec(Wire.read());
  tage        = bcdToDec(Wire.read());
  monate      = bcdToDec(Wire.read());
  jahre       = bcdToDec(Wire.read())+2000;  
}

void rtcWriteTime(int jahre, int monate, int tage, int stunden, int minuten, int sekunden)
// aktuelle Zeit in der RTC speichern
{
  Wire.beginTransmission(RTC_I2C_ADDRESS);
  Wire.write(0);
  Wire.write(decToBcd(sekunden));    // 0 to bit 7 starts the clock
  Wire.write(decToBcd(minuten));
  Wire.write(decToBcd(stunden));      // If you want 12 hour am/pm you need to set
                                   // bit 6 (also need to change readDateDs1307)
                                  
  Wire.write(decToBcd(0)); // Wochentag unberücksichtigt
  Wire.write(decToBcd(tage));
  Wire.write(decToBcd(monate));
  Wire.write(decToBcd(jahre-2000));
  Wire.endTransmission();  
}

byte decToBcd(byte val) // Hilfsfunktion zum Lesen/Schreiben der RTC
// Convert decimal number to binary coded decimal
// Hilfsfunktion für die Echtzeituhr
{
  return ( (val/10*16) + (val%10) );
}

byte bcdToDec(byte val)  // Hilfsfunktion zum Lesen/Schreiben der RTC
// Convert binary coded decimal to decimal number
// Hilfsfunktion für die Echtzeituhr
{
  return ( (val/16*10) + (val%16) );
}


int getIntFromString (char *stringWithInt, byte num)
// input: pointer to a char array
// returns an integer number from the string (positive numbers only!)
// num=1, returns 1st number from the string
// num=2, returns 2nd number from the string, and so on
{
  char *tail; 
  while (num>0)
  {
    num--;
    // skip non-digits
    while ((!isdigit (*stringWithInt))&&(*stringWithInt!=0)) stringWithInt++;
    tail=stringWithInt;
    // find digits
    while ((isdigit(*tail))&&(*tail!=0)) tail++;
    if (num>0) stringWithInt=tail; // new search string is the string after that number
  }  
  return(strtol(stringWithInt, &tail, 0));
}  


void setup()
{
  Wire.begin();       // initialisiert die Wire-Library
  Serial.begin(9600); // Serielle Kommunikation starten
  while (!Serial);    // wait for serial port to connect. Needed for Leonardo only
  Serial.println("\r\nRTC Demo Sketch by jurs for German Arduino Forum");
  Serial.println("Dieser Sketch zeigt die aktuelle Zeit alle 10 Sekunden im 'Serial Monitor'.");
  Serial.println("Du kannst die Zeit mit einem 'set' Befehl im 'Serial Monitor' neu setzen.");
  Serial.println("\r\nBeispiel:");
  Serial.println("set 28.08.2013 10:54\r\n");
}


void machsAlle10Sekunden(){
  static unsigned long prevMillis=-20000;
  char linebuf[30];
  if (millis()-prevMillis<10000) return; // Zeit noch nicht erreicht, Funktion abbrechen
  prevMillis=millis();
  // RTC Uhr auslesen
  rtcReadTime(jahre,monate,tage,stunden,minuten,sekunden);
  // Zeit für Ausgabe formatieren
  snprintf(linebuf,sizeof(linebuf),"%02d.%02d.%04d %02d:%02d:%02d Uhr",tage,monate,jahre,stunden,minuten,sekunden);
  // Zeit auf serieller Schnittstelle ausgeben
  Serial.println(linebuf);
}

void behandleSerielleBefehle()
{
  char linebuf[30];
  byte counter;
  if (Serial.available())
  {
    delay(100); // Warte auf das Eintreffen aller Zeichen vom seriellen Monitor
    memset(linebuf,0,sizeof(linebuf)); // Zeilenpuffer löschen
    counter=0; // Zähler auf Null
    while (Serial.available())
    {
      linebuf[counter]=Serial.read(); // Zeichen in den Zeilenpuffer einfügen
      if (counter<sizeof(linebuf)-1) counter++; // Zeichenzähler erhöhen
    }
    // Ab hier ist die Zeile eingelesen
    if (strstr(linebuf,"set")==linebuf) // Prüfe auf Befehl "set" zum Setzen der Zeit
    { // Alle übermittelten Zahlen im String auslesen
      tage=getIntFromString (linebuf,1);
      monate=getIntFromString (linebuf,2);
      jahre=getIntFromString (linebuf,3);
      stunden=getIntFromString (linebuf,4);
      minuten=getIntFromString (linebuf,5);
      sekunden=getIntFromString (linebuf,6);
    }
    else
    {
      Serial.println("Befehl unbekannt.");
      return;
    }
    // Ausgelesene Werte einer groben Plausibilitätsprüfung unterziehen:
    if (jahre<2000 || monate<1 || monate>12 || tage<1 || tage>31 || (stunden+minuten)==0)
    {
      Serial.println(linebuf);
      Serial.println("\r\nFehlerhafte Zeitangabe im 'set' Befehl");
      Serial.println("\r\nBeispiel:");
      Serial.println("set 28.08.2013 10:54\r\n");
      return;
    }
    rtcWriteTime(jahre, monate, tage, stunden, minuten, sekunden);
    Serial.println("Zeit und Datum wurden auf neue Werte gesetzt.");
  }
}


void loop()
{ 
  machsAlle10Sekunden();
  behandleSerielleBefehle();
}