STM107實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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本實(shí)驗(yàn)旨在通過STM107單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的精確記錄和顯示。通過本實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將學(xué)習(xí)STM107單片機(jī)的硬件接口、編程方法以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的使用。

實(shí)驗(yàn)環(huán)境

• 單片機(jī)：STM107
• 開發(fā)板：STM107開發(fā)板
• 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊：DS3231
• 電源：5V直流電源
• 連接線：杜邦線
• 編程軟件：Keil uVision5
• 調(diào)試工具：ST-Link V2

實(shí)驗(yàn)原理

實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊DS3231是一款高精度、低功耗的時(shí)鐘芯片，具有內(nèi)置溫度傳感器，可以提供秒、分、時(shí)、日、月、年等信息。STM107單片機(jī)通過I2C接口與DS3231進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的讀取和設(shè)置。

實(shí)驗(yàn)步驟

1. 硬件連接

1. 將DS3231的VCC和GND分別連接到開發(fā)板的5V和GND。
2. 將DS3231的SCL和SDA分別連接到STM107的I2C接口（例如，STM107的SCL連接到開發(fā)板的SCL，SDA連接到開發(fā)板的SDA）。
3. 將DS3231的INT引腳連接到STM107的某個(gè)GPIO引腳（例如，連接到PA0）。
4. 將DS3231的IOSEL引腳連接到GND。

2. 軟件設(shè)計(jì)

1. 在Keil uVision5中創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目，選擇STM107單片機(jī)作為目標(biāo)設(shè)備。
2. 在項(xiàng)目中添加DS3231的驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)，通常可以從網(wǎng)上下載相應(yīng)的庫(kù)文件。
3. 編寫初始化代碼，配置STM107的I2C接口和GPIO引腳。
4. 編寫讀取和設(shè)置DS3231時(shí)間的函數(shù)。
5. 編寫主函數(shù)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間的顯示和更新。

3. 編程與調(diào)試

1. 編寫初始化代碼，配置I2C接口和GPIO引腳。
2. 編寫讀取DS3231時(shí)間的函數(shù)，包括讀取秒、分、時(shí)、日、月、年等信息。
3. 編寫設(shè)置DS3231時(shí)間的函數(shù)，允許用戶通過按鍵設(shè)置時(shí)間。
4. 編寫顯示時(shí)間的函數(shù)，將時(shí)間信息顯示在LCD屏幕上。
5. 編寫中斷服務(wù)程序，當(dāng)DS3231的INT引腳觸發(fā)中斷時(shí)，更新時(shí)間顯示。

4. 測(cè)試與驗(yàn)證

1. 上電運(yùn)行程序，觀察LCD屏幕上的時(shí)間顯示是否正確。
2. 通過按鍵設(shè)置時(shí)間，驗(yàn)證時(shí)間設(shè)置功能是否正常。
3. 斷開電源，重新上電，驗(yàn)證時(shí)間是否能夠保持。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，成功實(shí)現(xiàn)了STM107單片機(jī)通過DS3231實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的實(shí)時(shí)時(shí)間記錄和顯示功能。LCD屏幕上顯示的時(shí)間信息準(zhǔn)確無(wú)誤，且在斷電后重新上電后，時(shí)間信息依然保持不變。

實(shí)驗(yàn)總結(jié)

通過本次實(shí)驗(yàn)，我們學(xué)習(xí)了STM107單片機(jī)的硬件接口、編程方法以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的使用。實(shí)驗(yàn)過程中，我們遇到了一些問題，如I2C通信不穩(wěn)定、時(shí)間顯示不準(zhǔn)確等，通過查閱資料和調(diào)試，最終解決了這些問題。本次實(shí)驗(yàn)加深了我們對(duì)單片機(jī)應(yīng)用的理解，提高了我們的實(shí)踐能力。