Nordic 的RTC（Real-time counter）的介绍
目录
概述
1 RTC（Real-time counter）介绍
1.1 框架结构
1.2 时钟源
1.3 分辨率与溢出和precaler
2 寄存器功能介绍
2.1 计数寄存器
2.2 事件控制功能
2.3 比较功能
2.4 读取COUNTER寄存器
概述
本文主要介绍Nordic 的RTC（Real-time counter），实时计数器（RTC）模块是一种低功耗定时器，运行在低频时钟源（LFCLK）上，具有24位计数器、12位预分频器、捕获/比较寄存器和tick事件生成器。RTC的分辨率为30.517µs，能够在高频时钟（HFCLK）关闭时运行，且在使用前需显式启动LFCLK。RTC的时钟源包括多种内部和外部振荡器，时钟分布自动化以降低功耗。RTC的计数寄存器在预分频器为0时递增，支持TICK事件和溢出事件，默认情况下这些事件是关闭的。事件控制功能允许单独禁用事件以优化功耗，比较功能通过比较寄存器实现，读取计数器寄存器时需暂停CPU以确保安全采样。RTC模块支持低功耗“无TICK”RTOS实现，允许在CPU关闭电源时仍保持调度活动。
1 RTC（Real-time counter）介绍
1.1 框架结构
实时计数器（RTC）模块在低频时钟源 （LFCLK）上提供一个通用的低功耗定时器。
RTC模块具有一个24位COUNTER，一个12位（1/X）预分频器，捕获/比较寄存器和一个tick 事件生成器，用于低功耗，无tick RTOS实现。
1.2 时钟源
RTC将从LFCLK运行。因此COUNTER分辨率为30.517µs。根据源，RTC能够运行，而 HFCLK是关闭的，PCLK16M不可用。软件必须在使用RTC之前显式启动LFCLK.
MCU的时钟控制：
时钟控制系统可以从一系列内部或外部高、低 频率振荡器中获取系统时钟，并根据模块的个别要求将其分配给模块。时钟 分布是自动化的，并按模块独立分组，以限制时钟树中未使用的 分支的当前消耗。
下面列出了CLOCK的主要特性：
1） 64MHz 片上振荡器
2） 64MHz晶体振荡器，使用外部32MHz晶体
3） 32.768 kHz +/-250 ppm RC振荡器
4） 32.768 kHz晶体振荡器，采用外部32.768 kHz晶体
5） 64MHz振荡器合成的32.768 kHz振荡器
6）固件（FW）覆盖振荡器活动控制低延迟启动
7） 自动振荡器和时钟控制，超低功耗分配
1.3 分辨率与溢出和precaler
计数器增量频率：
当RTC停止时，PRESCALER寄存器被读/写。一旦RTC启动，PRESCALER寄存器是只读的 。RTC启动时写入precaler寄存器没有效果。在START， CLEAR和TRIGOVRFLW上重新启动precaler，也就是说，在这些任务上，precaler的值被锁存到一个内部寄存器（<<PRESC>>）。
示例：
1） 期望计数器频率100hz （10ms计数器周期）
10009.576µs计数器周期
2） 期望计数器频率8hz （125 ms计数器周期）
RTC分辨率与溢出：
2 寄存器功能介绍
2.1 计数寄存器
当内部precaler寄存器（<<PRESC>>）为0x00时，LFCLK上的COUNTER递增。<<PRESC>>从PRESCALER寄存器中重新加载。如果启用，TICK事件发生在COUNTER的每个 增量上。默认情况下，TICK事件是关闭的。
时序图- COUNTER_PRESCALER_0
时序图- COUNTER_PRESCALER_1
Overflow 特性
TRIGOVRFLW任务将COUNTER值设置为0xFFFFF0，以允许SW测试溢出条件。当COUNTER从0xFFFFFF溢出到0时发生OVRFLW。
重要：默认情况下，OVRFLW事件是关闭的
TICK事件
TICK事件支持低功耗“无TICK”RTOS实现，因为它可选地为RTOS提供常规 中断源，而无需使用ARM®SysTick功能。
使用RTC TICK事件而不是SysTick允许CPU在关闭电源的同时仍然保持 RTOS调度活动。
重要：默认情况下，TICK事件是禁用的。
2.2 事件控制功能
为了优化RTC功耗，可以单独禁用RTC中的事件，以防止在触发这些事件时请求PCLK16M 和HFCLK。这是使用EVTEN寄存器进行管理的。
例如，如果应用程序不需要TICK事件，则应该禁用此事件，因为它 频繁发生，并且如果HFCLK可能长时间断电 ，则可能会增加功耗。
2.3 比较功能
1）寄存器列表
CC[0]
CC[1]
CC[2]
CC[3]
2）时序图
当设置比较寄存器时，应该注意RTC比较事件的以下行为：
-- 2-1） 如果在设置CLEAR任务时CC寄存器值为0，则不会触发COMPARE事件。
-- 2-2） 如果设置START任务时CC寄存器为N且COUNTER值为N，则不会触发
比较事件。
-- 2.3）当CC寄存器为N且COUNTER值从N-1转换为N时，会发生COMPARE
2.4 读取COUNTER寄存器
为了读取COUNTER寄存器，对内部的<<COUNTER>>值进行采样。
为了确保<<COUNTER>>被安全采样（考虑到在 a读取期间可能发生LFCLK转换），CPU和核心内存总线通过降低核心ready信号暂停三个周期。读取占用CPU 2个周期，导致COUNTER寄存器读取占用固定的5个 PCLK16M时钟周期。
时序图- COUNTER_READ：
