根据ARM7 TDMI-S CPU的LPC2103的多功能电子钟

IO口的初始化模块：

LPC2103操控器的引脚都具有多种功用，可是每个引脚在某一时刻只能挑选一种功用。当运用一个功用外设时，假如需求相应的引脚参加（如GPIO等），则有必要在完结这一功用之前先设置好引脚的功用，不然无法完结该外设功用。LPC2103具有两个PINSEL寄存器，PINSEL0和PINSEL1，PINSEL0和PINSEL1寄存器中的每两个位操控着一个引脚的功用，所以一个引脚最多能够有4种不同的功用挑选。当引脚挑选GPIO功用时，运用寄存器IODIR能够操控引脚的方向，别的IOCLR、IOSET两个寄存器别离能够将引脚初始化设置为低电平或许高电平。所以，在主程序开端是时的GPIO初始化中包含如下几个子函数：

void GPIO_init(UINT8 GPIO_num)； 将管脚初始为GPIO功用

void GPIO_inout(UINT8 GPIO_num,UINT8 in_out)； 设置GPIO为输入或许输出

UINT8 GPIO_READ(UINT8 GPIO_num)； 读出GPIO当时的状况

void GPIO_SET(UINT8 GPIO_num,UINT8 High_Low)； GPIO初始化后置1或许置0

守时器的初始化模块：

该程序中运用了3个守时器，守时器0、1、2。守时器0设置为PWM输出形式，发生2kHZ的方波，用于驱动无源蜂鸣器，当设置的闹钟时刻和当时时刻匹配时，将守时器0发动，发生方波驱动蜂鸣器宣布响声提示。

守时器1用于时刻计数，即当时时钟的计时器，它设置为1秒钟发生一次中止，其间止程序分配为最高的优先级，当一秒的守时时刻届时，在服务程序中首要铲除中止标志位，然后秒变量进行自加1（miao++），别的还进行秒闪耀标志位（g_Dot）的取反标志，使秒标志位能够闪耀。

守时器2的初始化有多个功用。守时器2的优先级是次于守时器1的，守时器设置为5毫秒发生一次中止，首要是用于四位八段LRD的动态扫描显现，使四位数码管的改写频率为50Hz，别的是10mS的标志位（time10）自加1，当10mS标志位计时时刻届时，就履行一次键盘扫描程序，即10个独立键盘每10mS被扫描一次。终究是铲除中止标志位，告诉中止服务程序完毕。

时刻更新子函数模块：

该函数首要是对当时时刻的处理，守时器1对秒变量进行了计数，而此程序便是对时分秒年月日变量的值进行判别和约束，使其超越最大值后对其进行归零，比方分秒的值不能大于59，时的最大值为23。大小月以及二月份天数的处理是经过调用UINT8 yue_deal()这个函数完结的。该函数首要是运用一个switch case 句子，对大月份回来一个值31，小月份回来30，别的经过调用UINT8 nian_deal()来判别是平年仍是闰年【闰年条件：if((nian%4==0&&nian%100!=0)||nian%400==0)】，闰年回来29，平年回来28。详细的程序见附录。

数码管动态显现模块程序:

四位数码管的改写频率为50Hz，即一位显现时刻为（1∕50×4）即5mS，用守时器2每5ms发生一次中止进行改写，每次中止发生时只将一位数码管的位选端点亮，用void Refresh_LED(UINT16 dat)函数完结这一功用，因为数码管的笔段码输入端接的是8位移位寄存器74HC164，故需求运用移位将笔段码送到数码管笔段输入端【void data_shift(UINT8 dat)函数】。

注：显现程序担任当时时刻的显现和闹钟设置时的显现内容，需求改动的是即将显现的数值用变量display进行保存成为十进制的四位数。

键盘扫描程序：

假如10毫秒守时时刻到的标志位有用，就进入键盘扫描的子程序UINT8 GetKey()中。经过查找材料，该部分的程序规划选用的是状况机的思维，用如下图所示，其间体系的输入信号是与按键衔接的I/O口电平，“1”表明按键处于敞开状况，“0”表明按键处于闭合状况。而体系的输出信号则表明检测和承认到一次按键的闭合操作，用“1”表明。

#include /* prototype declarations for I/O functions */
#include /* LPC21xx definitions */

#include “main.h”

#define LED (1<<23)
UINT8 keystate=0; //按键的状况标志有0、1、2三种状况
UINT16 key4=1023;//按键的扫描输入端
UINT8 keyreturn=0; //按键的回来值
UINT8 time10=0;//10ms标志位

UINT8 dis_bit=0; //显现切换标志位
UINT8 settime=0; //进入时刻设置标志位
UINT8 alarm=0;//闹钟设置有用标志位
UINT8 al_shi1=0; // 以下是闹钟的序号和用数组贮存的闹钟时、分位
UINT8 al_num=0;
UINT8 al_shi[4];
UINT8 al_fen[4];
UINT8 al_yunxu=0; //闹钟才开端比较，保证设置期间不比较
UINT8 LS=0; //闹钟时刻到，铃声有用位，0为无效状况
UINT8 al_on3off[4]={0,0,0,0}; //用数组记载闹钟是否敞开
UINT8 al_flag=0;//闹钟组数1.2.3，0表明没有闹钟被挂起
UINT8 al_fen1=0;
static UINT8 g_Dot = 0;
static UINT16 display = 0;//数码管显现缓存

UINT16 nian=2008;//与时刻相关的变量
UINT8 yue=8;
UINT8ri=8;
UINT8week=5;
UINT8shi=20;
UINT8 fen=0;
UINT8miao;
//——————————————————————————–

void UART1_Init (void)
{
UINT16 Fdiv;

PINSEL0 = 0x00050000;
U1LCR = 0x83; // DLAB = 1，可设置波特率
Fdiv = (Fpclk / 16)/ UART_BPS; // 设置波特率
U1DLM = Fdiv / 256;
U1DLL = Fdiv % 256;
U1LCR = 0x03;
}

void GPIO_init(UINT8 GPIO_num) //初始为GPIO功用
{
if(GPIO_num < 16)
PINSEL0&= ~(0x03 << (GPIO_num * 2));
else
PINSEL1&= ~(0x03 << ((GPIO_num-16) * 2));
}

void GPIO_inout(UINT8 GPIO_num,UINT8 in_out) //设置GPIO为输入0或许输出1
{
if(in_out)
IODIR |= (0x01 << GPIO_num);//output 1
else
IODIR &= ~(0x01 << GPIO_num);//input 0
}

UINT8 GPIO_READ(UINT8 GPIO_num) //读出GPIO的状况
{
if(IOPIN & (1 << GPIO_num))
return 1;
else
return 0;
}

void GPIO_SET(UINT8 GPIO_num,UINT8 High_Low) //GPIO置1或许置0
{
if(High_Low)
IOSET |= (0x01 << GPIO_num);
else
IOCLR |= (0x01 << GPIO_num);
}
void LEDchange(UINT8 GPIO_num)//对二极管进行取反
{
if ((IO0PIN & (0x01 << GPIO_num)) == 0) {
IO0SET |= (0x01 << GPIO_num); // 点亮发光二极管
}
else IO0CLR |= (0x01 << GPIO_num);
}

UINT8 nian_deal()
{ if((nian%4==0&&nian%100!=0)||nian%400==0)
return 1;
else return 0;

}

UINT8 yue_deal()
{
switch(yue)
{
case 1:
case 3:
case 5:
case 7:
case 8:
case 10:
case 12:return 31;
case 2:
{
if(nian_deal())
return 29;
else return 28;
}
case 4:
case 6:
case 9:
case 11: return 31;
default: return 1;
}
}

void keysure()//按键确实认 ,并履行相关功用
{
if(GPIO_READ(14)==0)//对每一位进行切换
{
if(settime!=0)
{
switch(dis_bit)
{case 0:
if(settime==1)
{shi++;
if(shi>23)
shi=0;
}
else {fen++;
if(fen>59)
fen=0;

}
break;
case 1:
week++;
if(week>7)
week=1;
break;
case 2:
nian++;
break;
case 3:
if(settime==1)
{yue++;
if(yue>12)
yue=1;
}
else
{ri++;
if(ri>yue_deal())
ri=1;
}
break;
}

}
if(alarm!=0)
{if(alarm==1)
{
al_shi1++;
if(al_shi1>23)
al_shi1=0;
al_shi[al_num]=al_shi1;
}
else
{al_fen1++;
if(al_fen1>59)
al_fen1=0;
al_fen[al_num]=al_fen1;
}

}

}
if(GPIO_READ(15)==0)
{
if(settime!=0)
{
switch(dis_bit)
{case 0:
if(settime==1)
{shi–;
if(shi>23)
shi=23;
}
else {fen–;
if(fen>59)
fen=59;
}
break;
case 1:
week–;
if(week==0)
week=7;
break;
case 2:
nian–;
break;
case 3:
if(settime==1)
{yue–;
if(yue==0)
yue=12;
}
else
{ri–;
if(ri==0)
ri=yue_deal();
}
break;
}

}
if(alarm!=0)
{if(alarm==1)
{
al_shi1–;
if(al_shi1>23)
al_shi1=23;
al_shi[al_num]=al_shi1;
}
else
{al_fen1–;
if(al_fen1>59)
al_fen1=59;
al_fen[al_num]=al_fen1;
}

}
}
if(GPIO_READ(16)==0)
{

if(dis_bit==3)
dis_bit=0;
elsedis_bit++;

}
if(GPIO_READ(18)==0)
{if(settime>1)
{
settime=0;
T1TCR = 0x01;
GPIO_SET(23,1);
}
else {settime++;
T1TCR = 0x00;
GPIO_SET(23,0);}
}
if(GPIO_READ(2)==0)
{al_yunxu=0;
alarm=1;
al_num++;
if(al_num>3)
al_num=1;
//al_num++;
}
if(GPIO_READ(3)==0)
{
alarm++; //对闹钟的时分为进行设置切换
if(alarm>2)
alarm=1;
}
if(GPIO_READ(4)==0)
{
if(alarm!=0)
{alarm=0;
al_shi1=0;
al_yunxu=1;
al_flag=0;
for(al_num=0;al_num<4;al_num++)
{ if(al_on3off[al_num]==1)
al_flag++;
}
if(al_flag!=0)
GPIO_SET(24,0);
if(al_flag==0)
GPIO_SET(24,1);
}
else
{

LS=0;

T0TCR=0x00; //发动对响铃进行封闭
GPIO_SET(25,1);
GPIO_SET(11,1);
GPIO_SET(12,1);

}
}

if(GPIO_READ(27)==0)
{
if(alarm!=0)
{al_on3off[al_num]=1;

}
if(settime!=0)
nian=nian+10;

//表明有闹钟挂起，要加上一些标明位
}
if(GPIO_READ(6)==0)
{ if(alarm!=0)
{
al_on3off[al_num]=0;
}
if(settime!=0)
nian=nian-10;
}

if(GPIO_READ(7)==0)
{
//发动 输出敞开的闹钟信息
printf(“RTC —-%02d -%02d -%02d _ %02d : %02d : %02d WEEK=%d– \n”,nian,yue,ri,shi,fen,miao,week);
for(al_num=0;al_num<4;al_num++)
{
if(al_on3off[al_num]==1)
{
printf(“The number%d alarm is on.—Alarm time–%d : %d –\n”,al_num,al_shi[al_num],al_fen[al_num]);
}
}

}

}
UINT8 GetKey()
{keyreturn=0;

key4=GPIO_READ(18)| (GPIO_READ(15)<<1)|(GPIO_READ(14)<<2)|(GPIO_READ(16)<<3)|(GPIO_READ(2)<<4)|(GPIO_READ(3)<<5)|(GPIO_READ(4)<<6)|(GPIO_READ(27)<<7)|(GPIO_READ(6)<<8)|(GPIO_READ(7)<<9);
switch (keystate)
{
case 0:
if(key4!=1023) //检测到有按键，转到状况1，适当所以消抖进程
{
keystate=1;
}
break;
case 1:
if(key4!=1023) //再次检测到有按键，承认按键按下，回来一个值，并转到状况2
{
keyreturn=1;
keystate=2;
}
else
{
keystate=0; //没有检测到按键，阐明状况0检测到是一个颤动，从头转到状况0
}
break;
case 2:
if(key4==1023) //检测到按键松开，状况转到状况0，一次完好的按键进程完毕
{
keystate=0;
}
break;
}
return keyreturn;
}

void data_shift(UINT8 dat)
{
UINT8 i;
for(i=0; i<8; i++)
{
GPIO_SET(CLK,LOW);

if(dat & 0x01){
GPIO_SET(DATA,0);
}
else{
GPIO_SET(DATA,1);
}

GPIO_SET(CLK,HIGH);

dat >>= 1;
}
}

void Refresh_LED(UINT16 dat)
{
static UINT8 i = 0;
UINT8 a,b,c,d;

a = dat /1000;
b = dat % 1000 / 100;
c = dat % 1000 % 100 /10;
d = dat % 1000 % 100 % 10;

switch(i)
{
case 0:
i++;
GPIO_SET(DIG_EN0,LOW);
data_shift(DIGData[d]);
break;

case 1:
i++;
GPIO_SET(DIG_EN1,LOW);
data_shift(DIGData[c]);
break;

case 2:
i++;
GPIO_SET(DIG_EN2,LOW);
if(g_Dot)
data_shift(DIGData[b] & ~(0x01 << 0));
else
data_shift(DIGData[b] | (0x01 << 0));
break;

case 3:
i = 0;
GPIO_SET(DIG_EN3,LOW);
data_shift(DIGData[a]);
break;
}

}

/*********************************************************************************************************
** Function name: Timer1_ISR
** Descriptions: 守时器1中止主程序
** input parameters: 无
** ouput parameters: 无
** Returned value: 无
*********************************************************************************************************/
void __irq Timer1ISR (void)
{
T1IR = 0x01; /* 铲除中止标志 */
miao++;
if(g_Dot)
g_Dot = 0;
else
g_Dot = 1;
VICVectAddr = 0x00; /* 中止向量完毕 */
}

void __irq Timer2ISR (void)
{
GPIO_SET(DIG_EN0,HIGH);
GPIO_SET(DIG_EN1,HIGH);
GPIO_SET(DIG_EN2,HIGH);
GPIO_SET(DIG_EN3,HIGH);
Refresh_LED(display);
time10++;
T2IR = 0x01; /* 铲除中止标志 */
VICVectAddr = 0x00; /* 中止向量完毕 */
}

void Timer1Init(void)
{
T1TCR = 0x02; /* 守时器1复位 */
T1PR = 0; /* 不设时钟分频 */
T1MCR = 0x03; /* 匹配后复位TC，并发生中止 */
T1MR0 = Fpclk ; /* 设置1秒匹配值 */
T1IR = 0x01; /* 铲除中止标志 */
T1TCR = 0x01; /* 发动守时器1 */
}

void timeupdate()//时刻更新函数
{

if(miao>59)
{
fen++;
if(al_flag&&al_yunxu) //表明闹钟敞开,bian a!!
{
for(al_num=0;al_num<4;al_num++)
{if(fen==al_fen[al_num]&&shi==al_shi[al_num]&&al_on3off[al_num]==1)
{ al_flag–;
al_on3off[al_num]=0;
if(al_flag==0)
GPIO_SET(24,1);
LS=1;

}
}
}
miao=0;
if(fen>59)
{
shi++;
fen=0;
if(shi>23)
{
ri++;
week++;
if(week>7){week=1;}
shi=0;
if(ri>yue_deal())
{
yue++;
ri=1;
if(yue>12)
{
nian++;
yue=1;
if(nian>9999)
nian=1000;
}
}
}
}
}
}

/*********************************************************************************************************
** Function name: Timer0\2Init
** Descriptions: 守时器0&2初始化
** input parameters: 无
** ouput parameters: 无
** Returned value: 无
*********************************************************************************************************/
void Timer2Init(void) //这儿也初始化了T0，用于pwm输出，驱动蜂鸣器
{
PINSEL0 &= ~(3 << 10);
PINSEL0 |= (2 << 10); //P0.5 作MAT0.1输出 T0TCR=0x02; //复位
T0PR =0x00; //不预分频
T0PWMCON=0x02; //MAT0.1为PWM输出，在P0.5脚

T0MR0=Fcclk/1000;
T0MCR=0x02; //每FCLK/1000复位一次T0
T0MR1=((Fcclk/2000)/10)*10;

T2TCR = 0x02; /* 守时器2复位 */
T2PR = 0; /* 不设时钟分频 */
T2MCR = 0x03; /* 匹配后复位TC，并发生中止 */
T2MR0 = Fpclk /200; /* 设置5毫秒匹配值 */
T2IR = 0x01; /* 铲除中止标志 */
T2TCR = 0x01; /* 发动守时器2 */
}

void PLL_Init(void)
{
PLLCON = 1;
#if (Fcco / Fcclk) == 2
PLLCFG = ((Fcclk / Fosc) – 1) | (0 << 5);
#endif
#if (Fcco / Fcclk) == 4
PLLCFG = ((Fcclk / Fosc) – 1) | (1 << 5);
#endif
#if (Fcco / Fcclk) == 8
PLLCFG = ((Fcclk / Fosc) – 1) | (2 << 5);
#endif
#if (Fcco / Fcclk) == 16
PLLCFG = ((Fcclk / Fosc) – 1) | (3 << 5);
#endif
PLLFEED = 0xaa;
PLLFEED = 0x55;
while((PLLSTAT & (1 << 10)) == 0);
PLLCON = 3;
PLLFEED = 0xaa;
PLLFEED = 0x55;
}

int main (void)
{

PLL_Init();

UART1_Init();

GPIO_init(14); // 挑选GPIO功用
GPIO_init(15);
GPIO_init(16);
GPIO_init(18);
GPIO_init(2);
GPIO_init(3);
GPIO_init(4);
GPIO_init(27);
GPIO_init(6);
GPIO_init(7);
GPIO_inout(14,0); // 设置输入
GPIO_inout(15,0);
GPIO_inout(16,0);
GPIO_inout(18,0);
GPIO_inout(2,0);
GPIO_inout(3,0);
GPIO_inout(4,0);
GPIO_inout(27,0);
GPIO_inout(6,0);
GPIO_inout(7,0);
GPIO_init(23); //LED操控端的初始化
GPIO_init(24);
GPIO_init(10);
GPIO_init(11);
GPIO_init(12);
GPIO_init(25);
GPIO_inout(23,1);
GPIO_inout(24,1);
GPIO_inout(10,1);
GPIO_inout(11,1);
GPIO_inout(12,1);
GPIO_inout(25,1);
GPIO_SET(23,1);
GPIO_SET(24,1);
GPIO_SET(10,1);
GPIO_SET(11,1);
GPIO_SET(12,1);
GPIO_SET(25,1);
GPIO_init(DATA);
GPIO_init(CLK);
GPIO_init(DIG_EN0);
GPIO_init(DIG_EN1);
GPIO_init(DIG_EN2);
GPIO_init(DIG_EN3);

GPIO_inout(DATA,OUTPUT);
GPIO_inout(CLK,OUTPUT);
GPIO_inout(DIG_EN0,OUTPUT);
GPIO_inout(DIG_EN1,OUTPUT);
GPIO_inout(DIG_EN2,OUTPUT);
GPIO_inout(DIG_EN3,OUTPUT);

GPIO_SET(CLK,HIGH);
GPIO_SET(DATA,HIGH);
//GPIO_init(5);
//GPIO_inout(5,1);
//GPIO_SET(5,1);
Timer1Init();
Timer2Init(); // 守时器初始化

VICIRQStatus=1<<26; // IRQ中止使能
VICIntSelect = 0<<26; // 守时器2分配为IRQ中止
VICVectCntl1 = 0x20 | 26; /* 守时器2分配为向量IRQ通道0 */
VICVectAddr1 = (UINT32) Timer2ISR; /* 分配中止服务程序地址 */
VICIntEnable = 1 << 26; /* 守时器2中止使能 */
VICIntSelect = 0<<5;
VICVectCntl0 = 0x20 | 5; /* 守时器1分配为向量IRQ通道0 */
VICVectAddr0 = (UINT32) Timer1ISR; /* 分配中止服务程序地址 */
V%&&&&&%IntEnable = 1 << 5; /* 守时器1中止使能 */

while(1)
{
timeupdate();
if(alarm!=0)
{
if(al_on3off[al_num]==0)
display=al_num*1111;
else
display=al_shi[al_num]*100+al_fen[al_num];
}
else
{ switch(dis_bit)
{ case 0:
display=shi*100+fen;
break;
case 1:
display=miao*100+week;
break;
case 2:
display=nian;
break;
case 3:
display=yue*100+ri;
break;
}
}

if(time10==1)
{time10=0;
if(GetKey()==1)
{
keysure();

}
}

if(LS==1)
{ if(miao%2==0)
{ GPIO_SET(25,1);
GPIO_SET(11,1);
GPIO_SET(12,1);
T0TCR=0x01;

}
else
{ GPIO_SET(25,0);
GPIO_SET(11,0);
GPIO_SET(12,0);
T0TCR=0x00;

}

}
}
}

以下是名为main.h的文件

typedef unsigned char UINT8 ;
typedef unsigned int UINT16 ;
typedef unsigned int UINT32 ;
//——————————————————————————–

#defineUART_BPS 115200

/* 体系设置, Fosc、Fcclk、Fcco、Fpclk有必要界说*/
#define Fosc(11059200)//晶振频率,10MHz~25MHz，应当与实践一至
#define Fcclk(Fosc * 4) //66.3552 体系频率，有必要为Fosc的整数倍(1~32)，且<=60MHZ
#define Fcco(Fcclk * 4) //CCO频率，有必要为Fcclk的2、4、8、16倍，规模为156MHz~320MHz
#define Fpclk(Fcclk / 4) * 1 //016.5888,VPB时钟频率，只能为(Fcclk / 4)的1 ~ 4倍

//——————————————————————————–
typedef enum
{
LOW,
HIGH
}en_Level;

typedef enum
{
INPUT,
OUTPUT
}en_InOut;

enum
{
FALSE,
TRUE
};

#defineSH(0x01 << 0)
#defineSG(0x01 << 1)
#defineSF(0x01 << 2)
#defineSE(0x01 << 3)
#defineSD(0x01 << 4)
#defineSC(0x01 << 5)
#defineSB(0x01 << 6)
#defineSA(0x01 << 7)

const UINT8 DIGData[] =
{
SA |SB |SC | SD |SE |SF,//0
SB | SC,//01
SA |SB |SG | SE | SD,//02
SA |SB |SC | SD | SG,//03
SB |SF | SG | SC,//04
SA |SF |SG |SC | SD,//05
SA |SC | SD | SE | SG | SF,//06
SA | SB| SC,//07
SA |SB |SC | SD | SE | SF | SG,//08
SA |SB |SC|SD | SF | SG,//09
0,//mask – 10
SG//minus – 11
};

//——————————————————————————–

#defineLED125
#defineLED212
#defineLED311
#defineLED410
#defineLED524

#defineDATA26
#defineCLK13

#defineDIG_EN021
#defineDIG_EN120
#defineDIG_EN219
#defineDIG_EN317

#defineINT016
#defineINT114
#defineINT215

#defineIR_IN18
#defineBUZZER23
//——————————————————————————–

void PLL_Init(void);
void Timer0_Init(void);
void UART1_Init (void);
UINT8 GPIO_READ(UINT8 GPIO_num) ;
void GPIO_init(UINT8 GPIO_num);
void GPIO_inout(UINT8 GPIO_num,UINT8 in_out);
//inline voidGPIO_SET(UINT8 GPIO_num,UINT8 High_Low);
void __irq IRQ_Timer0 (void);
void GPIO_SET(UINT8 GPIO_num,UINT8 High_Low);
//——————————————————————————–