使用 ULPOSC32K 在 Atmel SAM L21 Xplained Pro 中配置 RTC - 频率错误

Question

我正在尝试在 SAM L21 Xplained Pro B 中使用超低功耗时钟 OSCULP32K 将 RTC 配置为计数模式，使用 ASF。为了对其进行测试，我按照快速启动 RTC 计数轮询示例进行操作，该示例通过将 RTC 计数与给定周期进行比较，每 2000 毫秒切换一次 LED0。

在示例中，RTC_CLOCK_SOURCE 使用 RTC_CLOCK_SELECTION_ULP1K。当我将其更改为 RTC_CLOCK_SELECTION_ULP32K 时，LED 每 2000 毫秒切换 24 次，而不是每 2000 毫秒切换一次。

我在 conf_rtc.h 中有以下配置:

#  define RTC_CLOCK_SOURCE    RTC_CLOCK_SELECTION_ULP32K

然后，在 conf_clocks.h 中，我将主 CPU 时钟配置为 4Mhz。

/* SYSTEM_CLOCK_SOURCE_OSC16M configuration - Internal 16MHz oscillator */
#  define CONF_CLOCK_OSC16M_FREQ_SEL              SYSTEM_OSC16M_4M
#  define CONF_CLOCK_OSC16M_ON_DEMAND             true
#  define CONF_CLOCK_OSC16M_RUN_IN_STANDBY        false

/* Configure GCLK generator 0 (Main Clock) */
#  define CONF_CLOCK_GCLK_0_ENABLE                true
#  define CONF_CLOCK_GCLK_0_RUN_IN_STANDBY        false
#  define CONF_CLOCK_GCLK_0_CLOCK_SOURCE          SYSTEM_CLOCK_SOURCE_OSC16M
#  define CONF_CLOCK_GCLK_0_PRESCALER             1
#  define CONF_CLOCK_GCLK_0_OUTPUT_ENABLE         false

在 main.c 中，我按如下方式配置和初始化 rtc:

/* RTC configuration*/
void configure_rtc_count(void);
struct rtc_module rtc_instance;

// [initiate rtc]
void configure_rtc_count(void)
{
    //! [set_conf]
    struct rtc_count_config config_rtc_count;
    //! [set_conf]

    //! [get_default]
    rtc_count_get_config_defaults(&config_rtc_count);
    //! [get_default]

    //! [set_config]
    config_rtc_count.prescaler           = RTC_COUNT_PRESCALER_DIV_1;
    config_rtc_count.mode                = RTC_COUNT_MODE_16BIT;
    #ifdef FEATURE_RTC_CONTINUOUSLY_UPDATED
    config_rtc_count.continuously_update = true;
    #endif
    config_rtc_count.compare_values[0]   = 1000;
    //! [set_config]
    //! [init_rtc]
    rtc_count_init(&rtc_instance, RTC, &config_rtc_count);
    //! [init_rtc]

    //! [enable]
    rtc_count_enable(&rtc_instance);
    //! [enable]
}
// [initiate rtc]
/* End RTC configuration*/

它被初始化后，main(void) 处的代码如下:

int main (void)
{
    system_init();
    configure_rtc_count();

    /*test RTC - toggle LED0 each 2000 ms*/
    rtc_count_set_period(&rtc_instance, 2000);

    for (;;)
    {
        /*test RTC - if count match, toggle LED0 each 2000 ms*/
        if (rtc_count_is_compare_match(&rtc_instance, RTC_COUNT_COMPARE_0)) 
        {
            /* Do something on RTC count match here */
            port_pin_toggle_output_level(LED_0_PIN);

            rtc_count_clear_compare_match(&rtc_instance, RTC_COUNT_COMPARE_0);
        }
        /*end test RTC*/
    }
}

我找不到 config_rtc_count.compare_values[0] = 1000 的含义的解释；我将其更改为 32000，但 LED 不闪烁，如果我将其降低到 1000 以下，它会保持相同的切换率...这是什么意思？

在像http://www.atmel.com/Images/Atmel-42471-SAM-L21-ADC-Sampling-using-Low-Power-Features_ApplicationNote_AT12705.pdf这样的例子中似乎 RTC 仅使用 conf_rtc.h 中的#define RTC_CLOCK_SOURCE 配置。

但是在其他人中，例如 http://www.atmel.com/Images/Atmel-42111-SAM-RTC-Count-Driver-RTC-Count_ApplicationNote_AT03249.pdf它将 GLCK 2 定义为:

/* Configure GCLK generator 2 (RTC) */
# define CONF_CLOCK_GCLK_2_ENABLE true
# define CONF_CLOCK_GCLK_2_RUN_IN_STANDBY false
# define CONF_CLOCK_GCLK_2_CLOCK_SOURCE    SYSTEM_CLOCK_SOURCE_OSC32K
# define CONF_CLOCK_GCLK_2_PRESCALER 32
# define CONF_CLOCK_GCLK_2_OUTPUT_ENABLE false

有谁知道如何使用 ULP32k 配置 RTC 以保持正确的计数率？

Answer 1

感谢 Ed King 的建议，以下是目前关于此事的调查结果:

来自 Atmel Studio 7 的 SAM RTC 计数驱动程序(轮询)(ATSAML21J18A) 的快速入门使用 rtc_count_is_compare_match(&rtc_instance, RTC_COUNT_COMPARE_0) 每 2000 毫秒切换一次 LED0。

为了使其在正确的 2000ms 周期内工作，并且如果您想使用超低功耗时钟源，RTC 时钟源必须在 conf_rtc.h 中定义为:

#  define RTC_CLOCK_SOURCE    RTC_CLOCK_SELECTION_ULP1K 

预分频器必须是RTC_COUNT_PRESCALER_DIV_1;(参见问题中的配置)

无需在 conf_clocks.h 中定义 GLCK2。

compare_values[0] = 1000; 似乎是一种分辨率计数器，如果它低于选定的切换周期，则 LED 切换。如果它更高(例如 2001 年，周期为 2000 年)，则比较似乎永远不会正确，因此 LED 不会切换。在任何情况下，它都不会改变切换频率。

更改 rtc_count_set_period(&rtc_instance, 2000); 中的值会导致切换周期发生变化。

OSCULP32k 振荡器有两种模式，一种为 32kHz，另一种为 1kHz。我想在这个例子中使用 32kHz 的时钟源，所以我改变了

#define RTC_CLOCK_SOURCE RTC_CLOCK_SELECTION_ULP32K

并尝试了不同的预分频器，但 LED 一直切换得太快。我假设发生这种情况是因为 set_period 函数需要 1kHz 时钟源才能在 ms 中工作，尽管更清楚的解释在这里可能会有用。

总而言之，使用 OSCULP32k 的目的是降低能耗，所以我想使用 ULP32k 和 ULP1k 模式都可以达到目标。