航順芯片HK32F030MF4P6應用于高精度LED廚房電子時鐘

關鍵字：航順芯片 HK32F030MF4P6 高精度LED 廚房電子時鐘作者：來源: 發布時間：2022-06-29 瀏覽：56

簡介：基于HK32F030MF4P6的高精度LED適合廚房使用的電子時鐘，含倒計時鬧鈴功能

開源協議: CC-BY-NC 3.0

項目是基于HK32F030MF4P6的高精度LED電子時鐘。

本項目產品特性

高顏值0.8寸白色大屏LED數碼管
基于HK32F030MF4P6單片機
RTC時鐘IC采用DS3231M
適合廚房使用的倒計時鬧鈴功能，針對廚房倒計時設計軟件，不設計定點循環鬧鐘。
可切換的光線自動感應
USB直插適配器，方便在86盒插座適配器上使用，無需連接USB線
注意項目有兩個分支： 1. RX-8025T分支 2. DS3231分支

主芯片
主芯片采用航順HK32F030MF4P6，正常走量價格據說在1RMB以內。當然現在全球芯片行情看漲，它的價格也漲了一點。可替代ST的STM8S003，新塘的N76E003AT2等其他8位Flash型MCU，硬件引腳兼容，號稱M0核MCU里價格最低。 HK32F030M 系列使用 ARM® CortexTM-M0 內核，最高工作頻率 32MHz，內置 16K-Byte FLASH、448-Byte EEPROM 和 2-KByte SRAM。通過 FLASH 控制器的寄存器配置，可實現中斷向量在 16K-Byte 空間內的重映射。 HK32F030M 除電源、地以外的所有引腳都可以作為GPIO、外設 IO 或外部中斷輸入（TSSOP20 封裝產品支持 16 個 GPIO）；在引腳數量受限應用場景中最大可能的提供引腳信號數量。使用的時候需要注意，它不支持5V。

數碼管
采用白色高顏值共陽極數碼管

RTC

采用內置MEMS的DS3231M，精度±5ppm。
DS3231M

其他
設計3個側插微動按鍵以實現時鐘和倒計時調節。蜂鳴器實現鬧鈴提示。不涉及日期調節和秒數調節，默認每次寫入秒數為0。

軟件
經過數次嘗試，RTT移植失敗，最后決定使用裸機完成。

主要業務邏輯使用定時器完成，我一共設計了四個定時器：

通過TIM2硬件定時器提供基準實現微秒和毫秒級別的delay。
軟件定時器設計了三個：
1ms的軟件定時器提供按鍵的ticks基準
300ms的軟件定時器用來在設定模式下閃爍顯示
1000ms的軟件定時器來讀取RTC更新時鐘或者進行倒計時顯示
使用了芯片內置的ADC來進行亮度自動調節，也可以始終以恒定最高亮度顯示。隨時切換。
提示音使用了無源蜂鳴器，也是使用了芯片內置的BEEP功能。
讀取RTC使用了硬件I2C
TM1637通訊使用了軟件模擬I2C
使用了multi_button和multi_timer這兩個庫來完成按鍵和定時器。感謝原作者的優秀庫。
本來一開始打算用RX8025T作為RTC的，但是死活調不出來。硬件I2C和軟件I2C全都嘗試過了。硬件I2C通訊就沒有相應，而軟件I2C返回來的數據不對！可能是因為我買的淘寶貨？立創沒有這顆IC。我連邏輯分析儀都買了一個，最后決定放棄了！下次買到正品再試試看吧。
倒計時鬧鈴最大支持99分鐘，設置倒計時鬧鈴的時候1~10分鐘以1分鐘遞增，10~30分鐘以5分鐘遞增，30~99分鐘以10分鐘遞增。倒計時的時候顯示分/秒數。倒計時結束顯示00:00響鈴提示，直到超過一定次數或者按任意鍵。
我踩過的坑:
如果串口打印無輸出，那么可能是因為沒有選中Use MicroLib選項
ADC的IO口如果是AIN3，那么就要對應使用Channel3

官方提供了一個excel表格，可以很方便地查找每個GPIO的復用功能：

GPIO的復用功能