【ARM嵌入式数字时钟设计】是一种基于嵌入式系统的课程设计项目，通常在高等教育如山东大学的机电与信息工程学院中进行。这个项目旨在让学生掌握ARM架构的微控制器，如STM32F103，用于实现一个实用的数字时钟功能。 STM32F103是一款高性能的微控制器，它采用了ARM Cortex-M3处理器内核，工作电压范围为2.0至3.6伏，支持多种复位和电源管理功能，包括上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监测器(PVD)，以及不同频率的晶振。该芯片还具备内部RC振荡器和一个校准的32kHz RTC振荡器，这些是实现精确时钟功能的关键组件。 在数字时钟的设计中，系统时钟初始化是至关重要的。初始化代码涉及对多个寄存器的配置，以设定Flash等待周期、外部高速时钟（HSE）的启用、USB时钟分频、PLL倍频设置、时钟源选择以及各个外设时钟的使能。例如，通过设置HSEON位来开启外部高速时钟，然后等待HSERDY标志确认其稳定。接着，通过调整PLLMUL寄存器来设定PLL倍频，以将外部时钟源（如8MHz HSE）提升到72MHz。当PLL稳定后，通过选择SW寄存器来切换系统时钟源为PLL输出。 此外，项目中使用了四位共阳数码管来显示小时和分钟，LED灯用于显示秒的计时，而四位按键则用于时间的设定和校准。通过按键操作，用户可以逐个增加或减少小时和分钟，实现快速校准。闹钟功能的实现可能涉及到定时器中断，当达到预设时间时，可以通过LED闪烁或蜂鸣器提示用户。 在硬件层面，系统通常会包含RS232通信芯片MAX232，用于串行通信。MINI USB接口用于供电和JTAG下载程序，这提供了便利的调试和更新途径。由于电路板设计留有扩展空间，所以可以根据需求添加额外的功能，增强了系统的可扩展性和通用性。 在软件开发方面，通常会使用Keil uVision或者类似的IDE进行STM32固件编写，使用C语言或汇编语言。编程过程中需要考虑中断服务程序、时间管理、键盘扫描、数码管显示驱动、闹钟逻辑等模块的实现。 这个项目不仅锻炼了学生在硬件设计和嵌入式软件开发方面的能力，还涉及到实时操作系统(RTOS)的概念，如任务调度、中断处理和资源管理。通过这样的实践，学生能够深入理解嵌入式系统的工作原理，并提升实际工程问题的解决能力。

STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器系列，由意法半导体（STMicroelectronics）生产。在本项目中，STM32被用来驱动DS3231高精度实时时钟模块，并通过OLED显示屏展示时间。DS3231是一款具有内置晶体振荡器和电池备份电源的RTC（实时时钟）芯片，能够提供高精度的时间保持功能，即便在主电源断开的情况下也能维持准确的时间。 项目的核心是STM32与DS3231之间的通信。DS3231通常通过I2C接口与微控制器进行通讯。I2C是一种多主设备总线协议，允许多个设备共享同一组数据线进行双向通信。在STM32中，I2C通信通常涉及到设置GPIO引脚为I2C模式，配置I2C外设，初始化时钟，然后发送和接收数据。 你需要配置STM32的GPIO引脚，将它们设置为I2C模式，通常为SDA（串行数据线）和SCL（串行时钟线）。这涉及到设置GPIO的速度、模式和复用功能。接着，你需要配置I2C外设，包括设置时钟频率、使能I2C外设、设置地址宽度等。 在DS3231的使用中，你需要知道其7位I2C地址，通常是0x68。通过发送特定的命令，你可以读取或写入DS3231的寄存器，这些寄存器包含了日期、时间、控制和状态信息。例如，要设置时间，你需要写入相应的寄存器；要读取当前时间，你需要先发送一个读取命令，然后接收数据。 OLED显示屏通常使用SSD1306或SH1106等控制器，它们同样通过I2C或SPI接口与STM32连接。OLED显示模块由多个有机发光二极管组成，每个像素可以独立控制，提供了清晰且对比度高的显示效果。在STM32上驱动OLED，你需要加载相应的库，比如U8g2，来处理显示初始化、画点、文本显示等操作。 项目中的源代码可能包括以下部分： 1. 初始化函数：配置STM32的GPIO和I2C外设，以及OLED的初始化。 2. 与DS3231通信的函数：读取和写入DS3231的寄存器，获取当前时间。 3. 时间格式化函数：将从DS3231读取的二进制时间转换为易读的12或24小时格式。 4. OLED显示函数：在OLED屏幕上显示格式化后的时间。 通过这个项目，开发者可以学习到STM32的硬件接口设计、I2C通信协议的应用以及如何在嵌入式系统中实现数字时钟的显示。同时，对于初学者来说，这也是一个很好的练习，可以帮助他们理解嵌入式系统中的实时性、通信协议和人机交互设计。

单片机开发0099、基于汇编语言的数字时钟.zip

1、计时功能：包括对时间和日期的计时(秒、分、时、日、月、年)。 2、校时功能：能用按键方便地设置各时间单位计数初值(秒、分、时、日、月、年)，当选择了某对象后，所对应的数码管闪烁点亮，以表示要对该对象初值进行设置。 3、清零功能：能用按键将时间清为0点0分0秒，或将日期清为00年01月01，或将闹钟定时设置清为0时0分0秒。 4、定时提醒(闹钟)功能：能在设定的时间，即灯持续亮，若按住任意一个按键,便可使灯灭。 5、整点报时功能：每逢正时，LED灯会亮5秒。 6、显示功能：同时采用6个数码管扫描显示时间、闹钟定时或倒计时的值。使用一个能进显示模式切换的按键，当按动不同的次数时，分别选择显示时间、闹钟定时时以及倒计时。 7、倒计时功能（具有启动/停止计算功能和按键清零功能，最大可计到（23时59分59秒）。

课程设计中的基于CPLD的数字时钟VHDL代码：由于此课程设计主要以CPLD--EPM570T100C5N芯片为主，通过Quartus II编程软件进行编程，能实现以了时间24小时为一个周期的计时和显示（时，分，秒共6个数码管显示）；本设计还拓展了闹钟模块和秒表模块。有校时功能，可以分别对时，分，秒的值单独校时，使其校正到标准时间（即可以对时间进行预值）；计时过程具有报时功能，当时间到达整点进行5S蜂鸣或指示灯亮报时。在各种模块中的操作不会影响其他两个模块。

主控C51，使用锁存器74HC573数码管控制

数字时钟(按键快校时).ms14

数字时钟(闹钟报时).ms14

文件内包括改项目的详细说明文档和代码详细解释,代码文件为digital_clock.py,想要运行的话直接运行 python digital_clock.py 即可看到效果.

VHDL 编写的既有：时分可调、整点报时功能的数字时钟。运行于quartus_ii_8.0软件