【会员日乱花钱记录之】HT8563 PCF8563 RTC模组

前言

众所周知，立创每个月都会有会员日活动。之前我乱搞，为了凑单买了很多不必要的设备。这里我劝大家千万不要学我进行冲动消费，要买啥直接买啥会更便宜。毕竟你也不想你家变成垃圾场，对吧。

图1.乱花钱，买这么多RTC当饭吃啊？申金！

今天我来介绍买回来的垃圾之一HT8563, 这是一款兼容PCF8563的国产RTC芯片，制造单位为海天芯。它是一款IIC通信的时钟芯片，这点和我之前开源的DS3231类似，但它外置晶体，无论是准度还是价格都比DS3231要差和便宜。在一些不是主用于计时的场景还是非常常见的。例如树莓派CM 0 NANO卡片电脑用的就是这个芯片，实现计时和看门狗的功能。与DS1302对比之下，HT8563少了后备电源，但多出了中断输出和时钟频率输出引脚。这基本上就是这款芯片的介绍。我将开源出这个板子的硬件和一套已经实现了基本功能的软件，希望这次开源的东西能帮到你。

图2.这个就是模块本体了。

HT8563模组硬件介绍。

这是一块绿色电路板，十分小巧和方便。为了方便连接到MCU测试，引脚排列与我自制的众多模组板保持一致。

图2-1.这个就是模块本体了(背面)。

由于PCF8563及HT8563内无内置晶振，这里我们需要外接一个；PCF8563没有双电源自动切换功能，所以我在板子上使用一颗pmos管做了一个电源双切以实现此功能——它在有外部供电时使用外部供电，当外部供电断电后，自动使用CR2032电池来进行供电。在中断 脚、时钟频率输出脚上均皆有一颗LED，用来指示发生中断及时间频率输出情况。以上就是这个小板的硬件介绍，下面我需要着重介绍一下，设计这种带有RTC晶体的板子一定需要注意的事项。

图3.晶振区域布线

1.晶体尽量靠近RTC芯片，并在周围包括上下层设置禁止铺铜区。这是一个非常非常重要的设计，很多RTC设计失败问题就出在这里，尤其是晶体与晶体连接线周边的连线。因为大量的铺铜会和两个连接线间产生寄生电容，从而“拖慢”RTC的运行。但是，在禁止铺铜区的外侧，记得对晶体及连接线进行包地处理，以防止晶体产生频率而干扰其他电路。

2.晶体的两根线路对地要预留电容焊盘，如果你的晶体在实测长期快于标准时间，就可以在两个电容焊盘上接上两个电容，以此拖慢晶振的运行。但注意这里只能装几PF。太大会把晶振拖停振。

3.如果使用单模组测试，记得加上外置电池。

以上就是这个板子的硬件部分，下面介绍我自己写的一个自建库，用于驱动HT8563进行计时，在文末我会放出开源工程，这里简单进行一下介绍。这个库需要另一个自建库的支持，它就是软件IIC库，我们使用它来用软件模拟出IIC时序。但在这里并不是重点，所以不过多赘述。

HT8563模组软件介绍。

我会在文末放出我的测试文件，欢迎下载，移植，使用。

1.底层及初始化。本自建库依赖于自建软件IIC库对8563进行底层通信，这个自建库最底层是PCF8563写入及读出一个字节；我们接着介绍PCF8563的初始化程序。在初始化中，你需要写入当前MCU晶体频率，它将提供给IIC库中一个延时命令。使用举例：当前我MCU主频为8MHz，在这里写入8即可，在初始软件IIC库后，会启动PCF8563计时、停用8563的报警及定时中断功能。当然，我们还需要BCD与DEC码间进行互转，这几乎每个RTC都会用到这个功能，因为它们都需要将时间等信息转为BCD码存入它们的寄存器中。

2.计时设时功能。为了保证IIC通信效率，在这里我将使用多字节通信，以提高该命令的执行效率。设置时间一共有两个命令：分别是Set1和Set 2。 Set 1负责设置时、分、秒数据；Set2设置年、月、日、周数据。这和我写的其他RTC的自建库是一致的。读出是一次性将运行的所有时间值读出，将它们放在一个数组中。调用时间用各个读取命令传出已更新数组中的时间值。这也就是说，在读出时间时一定要用PCF8563_ReadTime（）进行一次转换。

3.启动及停止走时。PCF8563支持停止走时，这里对应PCF8563_Begin（）命令，填入对应枚举变量即可启动或停止PCF8563的走时。

4.输出1Hz。调用PCF8563_SQW（）填入对应枚举值，可选择让PCF 8563的CLKO引脚输出或停止输出1Hz的脉冲信号。其他频率由于我没有示波器，所以就没有做。

5.定时器功能。PCF8563支持一个定时器。设置使用PCF8563_TimerSet（）命令设置使用的时钟源及数字，使用时钟源可选择使用秒或者是分。设置值最大为255，是uint8_t的极限;

当发生定时中断时，PCF8563会拉低一下INT，这时可用PCF8563_TimerRun()来重新设置定时器或停用当前定时器设置。

程序现象：

当烧录进单片机后，程序开始运行，起点时间为：Time2=2024:12:31:2 Time1=0:0:0，每间隔1s打印一次时间。

将INT线接入MCU RST线，每1min会触发一次定时中断，从而让MCU复位一次，重新从00：00：00走时。

图4.试车中

图5.定时中断发生，重新开始计时

结束。

我没有做报警功能，需要的自己加。强烈推荐去看一下江科大MCU教程，你会写出自己IIC时序库的，或者你也可以用我的。我还会开源一些其他的RTC模组，但最近就开源这个吧。我的功绩无人知晓，但我的恶事臭名远扬，宁愿玩板子也不要信别人，我现在不能回头看，回头我会怀念也会感到可怕的。

这篇文章到这里就结束了，完整的测试文件详见附件，我的测试平台是武汉芯源半导体推出的，CW32F030单片机进行的测试，移植要是有人想看，可以移植一个到ST的单片机上。