【RA-Eco-RA4E2-64PIN-V1.0开发板试用】使用任意定时器实现软件万年历

*附件：WanNianLi.zip如何实现一个电子万年历

万年历是从1990年1月1日开始的所有年份的年、月、日、时、分、秒信息。

这个和我们台式电脑上面的日历非常类似，打开电脑右下角的日历

可以看到今天是2025年1月17日

具体时间在右下角

本次测评我就会使用瑞萨RA4E2的任意一个普通的定时器来实现万年历显示 年、月、日、时、分、秒等具体时间功能！不需要额外的外设操作，只需要一个定时器和一个串口，串口用来打印具体的万年历信息，因为我手上目前没有LED显示模块和LCD面板，所以只能使用串口来打印时间。不过这没有关系，只要时间精确，最后打印出来的时间信息可以和wind10电脑右下角的时间进行对比查看时间的准确性。

万年历说明

输出指定月的月份，需要了解每个月份的相关条件：

1.该月有多少天

2.该月的1号是星期几(求距离1990.1.1的总天数)

3.如何将当月日期一一对应星期

解决了这三个问题，就可以打印出指定年份的月的日历了。

一、求某年某月里该月份里面有多少天

因为每个月份可能天数是不相同的，这里有涉及到闰年的问题。

整体来说1,3,5,7,8,10,12，这几个月永远是31天。称为大月。

大月就是该月有31天，小月就是有30天，基本是不需要年份就可以判断该月的天数的，唯独一个二月，二月就需要年份的判断。二月是一个小月，按前面来说应该是30天的，但是就是它不同，2月在闰年的时候是29天，在平年的时候是28天。这样的话就需要判断该年是闰年还是平年。就可以知道指定月里有多少天数了。

1.判断某年是闰年和平年

如果某年是闰年的话，该年一共有366天，因为2月是29天。平年的话，就是365天。

闰年是啥:

1.该年份能被4整除且不能被100整除。或 2.该年份能被400整除。

具体代码如下：

u8 LeapYear(u16 year)

{

short y = year;

u16 remainder;

remainder = y%4;
if(!remainder)
{
	remainder = y%100;
	if(remainder) return 1;
	else 
	{
		remainder = y%400;
		if(remainder) return 0;
	}
	return 1;
}
return 0;

}

2.求出某年某月有多少天

首先对大月进行判断

1,3,5,7,8,10,12

具体代码如下：

u8 BigMonth(u8 month)

{

if(month==1 || month==3 || month==5 || month==7 ||

month==8 || month==10 || month==12)

return 1;

return 0;

}

判断某年某月有多少天，具体功能如下：

先设定一个125ms的定时器计时中断，每计时125ms，定时器就会溢出，这样Timer_1s_Count就进行累加，累计8次刚好就是1s定时，然后清零，这时调用万年历年月日时分秒设置函数

void TimeVariable_Processing(void)

按照每分钟60秒，每小时60分钟，每天24小时进行累加进位操作。

然后判断是否是闰年，除去大月，计算2月天数到底是28天还是29天

void TimeVariable_Processing(void)

{

u8 day;

day = datetime.day;

datetime.second += 1;
if(datetime.second>=60) 
{
	datetime.second -= 60;
	datetime.min++;		
	if(datetime.min>=60)
	{
		datetime.min -= 60;
		datetime.hour++;			
		if(datetime.hour>=24)
		{
			datetime.hour -= 24;
			day = (++datetime.day);				
			if(BigMonth(datetime.month))				
			{
				if(day>=32) 
				{
					datetime.day-=31;		
					day=0xff;
				}
			}
			else
			{
				if(datetime.month==2)
				{
					if(LeapYear(datetime.year))
					{
						if(day>=30) 
						{
							datetime.day-=29;
							day=0xff;
						}
					}
					else if(day>=29) 
					{
						datetime.day-=28;
						day=0xff;
					}
				}
				else if(day>=31) 
				{
					datetime.day-=30;
					day=0xff;
				}
			}
			if(day==0xff)
			{			
				datetime.month++;	
				if(datetime.month>=13)
				{
					datetime.month -= 12;
					datetime.year++;
				}									
			}
			else datetime.day=day;				
		}
	}
}

}

为了计算出准确的时间信息，我还为此专门设计了一个设定年月日时分秒的函数，通过它可以校验初始时间

void Calendar_TimeVariable_Set(u16 Year,u8 Month,u8 Day,u8 Hour,u8 Min,u8 Second)

{

datetime.year = Year;

datetime.month = Month;

datetime.day = Day;

datetime.hour = Hour;

datetime.min = Min;

datetime.second = Second;

}

就是根据当前windows10电脑自带的网络时间，写入这个函数，然后调用定时器里面的TimeVariable_Processing函数进行时间信息的核心算法处理，实现精确的定时操作！最后将及时得到的时间再与windows10桌面的时间信息进行对比，这样就实现了万年历的所有功能。

1.软件的主要流程图如下：

2.定时器中断子程序流程如下：

3. 每隔 125ms 进入一次 Time Base 0 中断服务子程序，搭配 RAM 进行计数 8 次，达到计时1s 的功能。
   万年历时间变量更新子程序流程如下：
   

4.当判断万年历的日是否大于当月的天数时，需要注意 1、3、5、7、8、10、12 月天数有 31

天，闰年 2 月天数有 29 天，平年 2 月天数有 28 天，其余月份天数 30 天。

5.年份能被 4 整除、但不能被 100 整除，或能被 400 整除的年份为闰年。

主要用到以下变量

好了，万年历的整个软件流程和核心算法我已经讲解完毕了，现在就来开始进入正题！

首先打开

新建一个工程，取名WanNianLi

选择MCU型号RA4E2

查看原理图可知

串口通道为UART9,IO口引脚分别为P109,P110

返回编辑器RAsmart

配置好usart9通道

中断函数改名为 user_uart_callback

然后生成代码。进入文件夹，

打开KEIL工程，进行串口重定义

添加标准库头文件

#include <stdio.h>

修改代码

fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;

volatile bool uart_send_complete_flag = false;

void user_uart_callback (uart_callback_args_t * p_args)

{

if(p_args->event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)

{

uart_send_complete_flag = true;

}

if(p_args->event == UART_EVENT_RX_CHAR)

{

R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&(p_args->data), 1);

}

}

#if defined GNUC && !defined clang

int _write(int fd, char *pBuffer, int size);

int _write(int fd, char *pBuffer, int size)

{

(void)fd;

R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)pBuffer, (uint32_t)size);

while(uart_send_complete_flag == false);

uart_send_complete_flag = false;

return size;

}

#else

int fputc(int ch, FILE *f)

{

(void)f;

R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);

while(uart_send_complete_flag == false);

uart_send_complete_flag = false;

return ch;

}

#endif

err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);

assert(FSP_SUCCESS == err);

while (1)循环里面添加测试串口代码

while (1)

{

printf("欢迎来到瑞萨电子\r\n");

}

烧录RA4E2单片机，打开串口助手

串口调试正常。

接下来就开始实现万年历的核心算法了

为了方便起见，我们直接使用cortex-M的systick定时器吧，所有的ARM内核都带有这个定时器

我已经封装好了systick定时器

在hal_systick.c hal_systick.h文件夹里面

在KEIL里添加这两个文件

这是路劲

这是源文件

添加头文件

#include "hal_data.h"

#include <stdio.h>

#include <stdbool.h>

#include "hal_systick.h"

#define TICKS_PER_SECOND 125

代表8ms中断一次

主函数中加入核心代码

err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);

assert(FSP_SUCCESS == err);

hal_systick_init();

/**** Set the time variable of the calendar ****/	
Calendar_TimeVariable_Set(2025,1,17,14,43,59);

while (1)
{
	printf("现在时间为%d年%d月%d日%d时%d分%d秒\\n",datetime.year,datetime.month,datetime.day,datetime.hour,datetime.min,datetime.second);
}

烧录后串口打印

查看现在时间

打开电脑右下边查看现在时间

可以看到两者时间一致，我的万年历就完成了，这是我原创的，希望加入精华帖子，评为优秀
下面附件是我的万年历烧录hex文件，大家可以直接用jlink烧录到板子测试
*附件：WanNianLi.zip