Перейти к содержимому

Tamper rtc что это

  • автор:

Калибровка RTC на STM32F1, корректировка хода

Этой строчкой мы выводим на вывод Tamper (PC13), сигнал, который равен частота LSE (кварцевого резонатора) поделенной на 64, с идеальным кварцем частота была бы равна 512 Гц (32768/64=512), но так как кварцы не идеальны, то частота будет уходить от 512 Гц. Теперь нам надо как можно точнее определить частоту на выводе Tamper. Так как калибровка в STM32F1 умеет только пропускать такты (убавлять значения счетчика) через каждые 2^20 (1048576) тактов, то для начала рассмотрим пример, когда частота Tamper получилась больше 512 Гц. у меня получилась частота 512,00137625969938607194976140096 Гц, умножаем на 64 и получаем частоту кварца 32768,088080620760708604784729661 Гц, затем это делим на наш делитель 32768*3600 сек в часе*24 часа*30 дней получаем 2592006,9673147281419892456670924, и видим что наши часы уйдут на 6,967 сек за 30 дней. теперь можем воспользоваться калибровочной таблицей:

Значение калибровки Значение отклонения в ppm Значение отклонения в секундах за месяц (30 дней) Значение калибровки Значение отклонения в ppm Значение отклонения в секундах за месяц (30 дней) Значение калибровки Значение отклонения в ppm Значение отклонения в секундах за месяц (30 дней)
0 0 0 43 41 106 86 82 213
1 1 2 44 42 109 87 83 215
2 2 5 45 43 111 88 84 218
3 3 7 46 44 114 89 85 220
4 4 10 47 45 116 90 86 222
5 5 12 48 46 119 91 87 225
6 6 15 49 47 121 92 88 227
7 7 17 50 48 124 93 89 230
8 8 20 51 49 126 94 90 232
9 9 22 52 50 129 95 91 235
10 10 25 53 51 131 96 92 237
11 10 27 54 51 133 97 93 240
12 11 30 55 52 136 98 93 242
13 12 32 56 53 138 99 94 245
14 13 35 57 54 141 100 95 247
15 14 37 58 55 143 101 96 250
16 15 40 59 56 146 102 97 252
17 16 42 60 57 148 103 98 255
18 17 44 61 58 151 104 99 257
19 18 47 62 59 153 105 100 260
20 19 49 63 60 156 106 101 262
21 20 52 64 61 158 107 102 264
22 21 54 65 62 161 108 103 267
23 22 57 66 63 163 109 104 269
24 23 59 67 64 166 110 105 272
25 24 62 68 65 168 111 106 274
26 25 64 69 66 171 112 107 277
27 26 67 70 67 173 113 108 279
28 27 69 71 68 176 114 109 282
29 28 72 72 69 178 115 110 284
30 29 74 73 70 180 116 111 287
31 30 77 74 71 183 117 112 289
32 31 79 75 72 185 118 113 292
33 31 82 76 72 188 119 113 294
34 32 84 77 73 190 120 114 297
35 33 87 78 74 193 121 115 299
36 34 89 79 75 195 122 116 302
37 35 91 80 76 198 123 117 304
38 36 94 81 77 200 124 118 307
39 37 96 82 78 203 125 119 309
40 38 99 83 79 205 126 120 311
41 39 101 84 80 208 127 121 314
42 40 104 85 81 210

Так как у нас получило отклонение почти 7 секунд за 30 дней то устанавливаем калибровочное значение 3.

А теперь рассмотрим если кварц работает медленнее. К примеру частота Tamper получилась 511,99567 Гц. умножаем на 64 и получаем частоту кварца 32767,72288 Гц. Значит нам нужно делитель RTC выставит 32767, а не 32768. и производим те же действия что в предыдущем примере. 32767,72288/32767*3600*24*30=2592057,1826825769829401532029176. В этом примере без калибровки наши часы будут убегать на 57,182 секунд за 30 дней, теперь же выберем подходящее значение из таблицы. Калибровочная поправка равна 23.

Часть 3: мигаем светодиодом

Мигание светодиодом это традиционный hello world для микроконтроллеров. Это один из самых простых способов взаимодействия с окружающей средой без помощи отладчика. В этой части именно этим мы и займёмся.

Сразу оговоримся, что эта часть и далее уже очень сильно зависят от конкретного процессора и даже платы. Все адреса приведены со ссылками на reference manual, что должно помочь в переводе кода на другие процессоры.

На плате blue pill синий светодиод подключен анодом (плюсом) к напряжению на 3.3 вольта, а катодом (минусом) к выводу микроконтролера, обозначенному C13 / 2 / PC13 / TAMPERRTC. Большинство выводов микроконтроллера способны выполнять разные задачи, отсюда и несколько названий. Теперь откроем Datasheet на микроконтроллер, и найдём этот вывод там. На плате видно, что у микросхемы имеется 48 выводов, по 12 на каждой стороне. Этому соответствует тип корпуса LQFP48, его можно увидеть в разделе 3, изображении 8. Там же видно, что у этого корпуса действительно есть вывод с номером 2 и функционалом PC13-TAMPER-RTC. Соответствие между платы и datasheet контролера мы провели и теперь точно знаем, с каким выводом будем работать.

Для того, чтобы реализовать этот функционал, микроконтроллер имеет набор GPIO портов. Порт может быть сконфигурирован в режиме входа (input), в этом случае он определяет напряжение между соответствующим выводом и «землёй» в бинарном виде ( 0 это отсутствие напряжения, 1 это номинальное напряжение). Но нас интересует конфигурация порта в режиме выхода (output). В этом случае микроконтроллер для состояния 0 подключает вывод к земле, а для состояния 1 либо соединяет вывод с источником напряжения в режиме двухтактного выхода (push-pull output), либо отключает вывод от схемы в режиме выхода с открытым коллектором (open drain output).

В применении к нашей схеме 0 соединит выход микроконтроллера с землёй, а значит и катод светодиода. Через светодиод потечёт ток и он включится. 1 в любом режиме отключит светодиод.

Интересующий нас вывод микроконтроллера называется PC13, это можно раскрыть как Port C 13. У микроконтроллера имеется несколько портов ввода-вывода и каждый порт способен работать с несколькими выводами. Другое обозначение порта C это GPIOC. Если посмотреть в Reference Manual, разделе 3.1 изображение 1 (System Architecture), можно увидеть, что устройство GPIOC подключено через шину APB2 (Advanced Peripheral Bus). Это важно понимать, чтобы потом найти нужные пункты в документации.

При загрузке у микроконтроллера отключены практически все периферийные устройства. Поэтому первое, что нужно сделать, это включить порт GPIOC. Далее нужно настроить вывод C13 как выход с открытым коллектором. По сути это все подготовительные действия. После этого можно управлять выводом C13, включая и выключая светодиод. Для задержки между включением и выключением будем использовать «пустой» цикл, который займёт процессор работой на нужное число миллисекунд.

Проект возьмём из второй части, переименовав loop в blink .

Итак первое, что нужно сделать, это включить порт GPIOC. Для включения периферийных устройств в микроконтроллере имеется RCC (reset and clock control, управление сбросом и тактированием). Взаимодействие с RCC осуществляется через запись нужных значений в регистры RCC. Подробное описание этих регистров можно почитать в Reference Manual, разделе 8.3. В разделе 8.3.7 описан регистр RCC_APB2ENR, включающий устройства на шине APB2. В частности бит 4 IOPCEN отвечает именно за порт ввода-вывода C. Регистр RCC_APB2ENR имеет смещение 0x18 от начала адресного пространства, выделенного для RCC. Если посмотреть в Reference Manual, разделе 3.3, можно найти, что для RCC выделено адресное пространство 0x4002_1000 — 0x4002_13FF . Резюмируя: нам нужно проставить единицу в 4-й бит по адресу 0x4002_1000 + 0x18 .

На языке ассемблера это действие будет записываться следующим образом:

// enable I/O port C clock ldr r0, =0x40021000 + 0x18 // RCC_APB2ENR ldr r1, [r0] orr r1, 1

Этому коду соответствует псевдокод

// enable I/O port C clock r0 := 0x4002_1000 + 0x18; r1 := memory[r0]; r1[4] := 1; memory[r0] := r1;

После этого нужно настроить вывод С13. В reference manual, разделе 9.2.2 описан регистр GPIOx_CRH со смещением 0x04 , который позволяет настраивать этот вывод: биты 20 и 21 с названием MODE13 и биты 22 и 23 с названием CNF13 . В разделе 9.1, таблице 21 подробно описаны все сочетания значений. Для нашего случая нужно установить CNF1 в 0, CNF0 в 1, MODE1 в 1, MODE0 в 0. Это настроит порт в режим general purpose output, open-drain, maximum output speed 2 MHz. В reference manual, разделе 3.3 можно найти адреса для GPIO Port C: 0x4001 1000 - 0x4001 13FF . Таким образом нам нужно модифицировать машинное слово по адресу 0x4001 1000 + 0x04 .

Для наглядности приведём то, что нам нужно сделать. ? означает, что мы не меняем этот бит.

 +------------------------------ CNF13, bit 1 |+----------------------------- CNF13, bit 0 ||+---------------------------- MODE13, bit 1 |||+--------------------------- MODE13, bit 0 |||| 0x4001 1004: . . 0110 . . . . .

На ассемблере это запишется так:

// configure PC13 as open-drain output with 10 MHz speed ldr r0, =0x40011000 + 0x04 // GPIOC_CRH ldr r1, [r0] bic r1, 1

Этому коду соответствует псевдокод

// configure PC13 as open-drain output with 10 MHz speed r0 := 0x4001_1000 + 0x04; r1 := memory[r0]; r1[20] := 0; r1[21] := 1; r1[22] := 1; r1[23] := 0; memory[r0] := r1;

Этого кода хватает, чтобы включить светодиод (т.к. по умолчанию порт имеет состояние 0).

Для того, чтобы светодиод начал мигать, нужно ещё немножко кода. Управление портом выхода осуществляется через регистр GPIOx_ODR , имеющий смещение 0x0c . Порту 13, как несложно догадаться, соответствует бит 13. Для задержки используем пустой цикл из миллиона итераций, он занимает примерно половину секунды.

В итоге у нас получился такой код для мигания:

blink_loop: // wait loop ldr r0, =1000000 delay_loop: subs r0, 1 bne delay_loop // toggle PC13 ldr r0, =0x40011000 + 0x0c // GPIOC_ODR ldr r1, [r0] eor r1, 1

Ему соответствует псевдокод

blink_loop: // wait loop r0 := 1000000; delay_loop: r0 := r0 - 1; if r0 != 0 goto delay_loop; // toggle PC13 r0 := 0x4001_1000 + 0x0c; r1 := memory[r0]; r1[13] := ~r1[13]; memory[r0] := r1; goto blink_loop;

Прошиваем его командой make flash и если всё сделано правильно, то синий светодиод замигает.

Полный код доступен на гитхабе.

STM32 RTC, Calendar.

Начнем с того, что RTC — это аббревиатура которая расшифровывается следующим образом Real-time clock или по-русски, часы реального времени. В былые времена, при использовании МК AVR в качестве RTC, использовал отдельную микросхему, общение с которой происходило по определенному протоколу. У STM32 RTC же представляет собой модуль, реализованный внутри МК.

  • Автоматическое пробуждение во всех режимах энергосбережения
  • Независимый BCD таймер счетчик. Отсчет времени и календарь реализованы аппаратно, с возможностью настройки сигнализирующих прерываний.
  • Программный флаг пробуждения с возможностью вызова прерывания.
  • Два 32-х разрядных регистра, в которых хранятся секунды, минуты, часы(в 12 часовом или 24 часовом формате), день недели, день месяца, месяц и год. Секунды хранятся в двоичном формате, все остальное в двоично-десятичном.
  • Компенсация длинны месяца(а также високосного года) выполняется автоматически. Также возможна компенсация летнего времени.
  • Два 32-х разрядных регистра программируемых сигнализирующих прерываний.
  • Наличие калибровки для компенсации отклонения кварцевого резонатора.
  • После сброса область RTC защищена от случайной записи.
  • До тех пор пока напряжение питания RTC остается в рабочем диапазоне, он будет работать в не зависимости от режима работы(Run mode, low-power mode or under reset).
  • Для повышения точности, можно синхронизировать часы с сетью 50 или 60Hz.
  • Возможно записывать время возникновения события, так называемый Time-stamp.
  • Определение вмешательства(tamper), при этом сбрасываются все backup регистры.
  • Alarm A
  • Alarm B
  • Wakeup interrupt
  • Time-stamp
  • Tamper detection

В качестве примера предлагаю рассмотреть как запустить часы и настроить календарь, но перед этим рассмотрим внутреннюю структуру RTC.

STM32 RTC, Calendar.

  • LSI — низкочастотный внутренний RC-генератор на 40 KHz.
  • LSE — внешний, "часовой" кварцевый резонатор на 32 768 Hz.
  • HSE/32 — внешний высокочастотный кварцевый резонатор с предделителем 32.

STM32 RTC, Calendar.

LSEON(LSE oscillator enable) — включение LSE.

LSERDY(LSE oscillator ready) — флаг готовности LSE.

LSEBYP(LSE oscillator bypass) — единица в этом бите позволяет тактировать RTC от внешнего источника. Внешний тактовый сигнал (меандр, синус или треугольник) со скважностью 50% подаётся только на вывод OSC32_IN, при этом вывод OSC32_OUT можно использовать в качестве GPIO.

  • 00: нижний
  • 01: между нижним и средним
  • 10: между средним и высоким
  • 11: высокий, значение по умолчанию
  • 01: LSE выступает в качестве источника.
  • 10: LSI выступает в качестве источника.
  • 11: HSE/32 выступает в качестве источника.

BDRST(Backup domain software reset) — единица в этом бите полностью сбрасывает значение Backup domain.

После того как выбран источник тактирования необходимо позаботится о том, чтобы счетные регистры RTC тактировались с частотой один 1Hz. Для понижения частоты тактирования до 1Hz предназначены два предделителя, синхронный и асинхронный.

STM32 RTC, Calendar.

Расчет их значений производится по формуле.

STM32 RTC, Calendar.

Изначально значения PREDIV_A = 127, PREDIV_S = 255, что позволяет из 32768 Hz получить 1 Hz .

Для установки времени выделен один 32-x битный регистр, разбитый на битовые поля.

STM32 RTC, Calendar.

Данные в нем хранятся в формате BCD, при чем единицы и десятки в отдельных битовых полях. Думаю пояснения требует только бит PM, отвечающий за формат хранения часов. Если в нем установлен ноль, часы будут тикать от 0 до 24 часов, если единица – от 1 до 12.

С датой все аналогично, она хранится в 32-х битном регистре, разбитом на битовые поля.

STM32 RTC, Calendar.

Ниже приведен код настройки и запуска часов для STM32F303.

 #include "stm32f3xx.h" //определяем новый тип, который содержит в себе структуру с битовыми полями typedef struct sRTC_struct{ unsigned year : 6; unsigned month : 4; unsigned week : 3; unsigned date : 5; unsigned hour : 5; unsigned minute :6; unsigned sec : 6; >RTC_struct; //создаем экземпляр этого типа volatile RTC_struct rtc; void RTC_Init(RTC_struct volatile *value) { // Включаем LSI RCC->CSR |= RCC_CSR_LSION; // Ждем его готовности while ( !(RCC->CSR & RCC_CSR_LSIRDY) ){> // Включаем тактирование модуля PWR RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN; // После сброса регистры RTC находятся в защищенном домене // Для разрешения записи необходимо поставить флаг в PWR->CR PWR->CR |= PWR_CR_DBP; // Выбераем источник тактирования RTC( от низкоскоростного внутреннего источника LSI(40 kHz) ) RCC->BDCR |= RCC_BDCR_RTCSEL_LSI; // Включаем тактиование RTC RCC->BDCR |= RCC_BDCR_RTCEN; RTC_Update(value); > void RTC_Update(RTC_struct volatile *value) { uint32_t TR, DR; // Выключаем защиту от записи RTC->WPR = 0xCA; RTC->WPR = 0x53; // Входим в режим редактирования RTC->ISR |= RTC_ISR_INIT; // Ждем подтверждения входа в режим редактирования while( !(RTC->ISR & RTC_ISR_INITF) ){>; // Устанавливаем асинхронный предделитель на 100(99+1). RTC->PRER = (uint32_t)(99 PRER |= (uint32_t)399; // Устанавливаем время TR = ( ((uint32_t)(value->hour/10*16 + value->hour%10) minute/10*16 + value->minute%10) sec/10*16 + value->sec%10) ); RTC->TR = TR; // Устанавливаем дату DR = (uint32_t)(value->year/10*16 + value->year%10) week/10*16 + value->week%10) month/10*16 + value->month%10) date/10*16 + value->date%10); RTC->DR = DR; // Выходим из режима редактирования RTC->ISR &= ~(RTC_ISR_INIT); // Включаем защиту от записи RTC->WPR = 0xFF; >

В случае если RTC тактируется от внешнего кварца, необходимо инициализацию LSI заменить следующим кодом.

 //Проверяем тикают ли часики if(RTC->ISR & RTC_ISR_INITS) return; //Включаем LSE RCC->BDCR |= RCC_BDCR_LSEON; // Ждем его готовности while (!(RCC->BDCR & RCC_BDCR_LSEON)){> //Выбираем LSE в качестве источника (кварц 32768) RCC->BDCR |= RCC_BDCR_RTCSEL_LSE; //Включаем тактирование RTC RCC->BDCR |= RCC_BDCR_RTCEN;

Ошибки POS-терминалов

Ошибки POS-терминалов

Нам часто задают вопрос: насколько надежны POS-терминалы и что может сломаться? Как и с любой техникой, в терминалах может выйти из строя абсолютно любая делать, все зависит от того насколько бережного вы обращаетесь с оборудованием и соблюдаете ли правила эксплуатации. Вообще, терминалы рассчитаны на длительный срок эксплуатации, но неаккуратные пользователи этот срок значительно сокращают.

Механические повреждения — самые частые поломки

Например, очень часто работники просто заливают терминалы различными жидкостями — чаем, кофе или соком, что и приводит к выходу из строя оборудования. Сюда же можно добавить различные падения и бросания (да, да, бывает и такое) терминалов, вследствие чего возникают не только механические повреждения, но и проблемы связанные с программным обеспечением. Все вышеперечисленное — не гарантийный случай.

Теперь рассмотрим несколько наиболее частых ошибок, который можно увидеть на экране POS-терминалов Ingenico:

  • LLT — терминал в режиме настройки и ожидает загрузки ПО;
  • Ошибка сессии SSL — обычно возникает на POS-терминалах с GPRS модулем. Эта проблема с сотовой связью — для устранения ошибки нужно подобрать сотового оператора с наиболее стабильным уровнем сигнала в том месте, где установлен терминал.

Следующие ошибки возникают в результате срабатывания защиты от взлома и "лечатся" только в СЦ Ingenico:

  • грустный смайл — :-(;
  • сообщения "UNAUTHORIZED", "ALERT IRRUPTION", "ERROR ххххх" — вероятнее всего сработала защита от вскрытия;
  • "BAD Signature" при загрузке LLT - терминал не подписан, либо активирован для другого вендора ПО.

Среди POS-терминалов VeriFone можно встретить следующие ошибки и неисправности:

  • Не горит подсветка экрана — в сервис;
  • DOWNLOAD NEEDED — терминал в режиме загрузки ПО — инженеры по оборудованию в банке производят загрузку ПО и конфигурацию под клиента;
  • TAMPER, BAD RTC CHIP, SECURITY ALARM — если перезагрузка/перепрошивка/замена батарейки не помогли — в сервис;
  • При печати чека терминал перезагружается — есть вероятность, что поможет замена блока питания;
  • Перестал работать магнитный/чиповый ридер — если перезагрузка/перепрошивка не помогли — в сервис.

На этом пока все. Надеюсь информация была для вас полезной. До новых встреч. Успехов в вашем бизнесе!

Похожие публикации:
  1. Как обозначается земля в электрике
  2. Какой микас на хантере евро 3
  3. Москвич 3 что за машина
  4. Что делать если дребезжит динамик

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *