ATMega2561 RTC mit Uhrenquarz

MCProgger Gast #4136356
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Ich möchte mit dem ATMega2561 eine Uhr programmieren. Dafür habe ich den 
µC einen 32768kHz Uhrenquarz gegeben. Die Interrupt Routine wird auch 
aufgerufen, aber die Zeit stimmt nicht. Wenn ich die Uhr 10min laufen 
lasse gibt es schon Differenzen im Minuten Bereich.
Ich denke ich habe irgendo was falsch konfiguriert, finde aber den 
Fehler nicht.
Kann mir da jemand einen Hinweis geben?

1
volatile uint8_t second = 0;

2
volatile uint8_t minute = 0;

3
volatile uint8_t hour = 0;

4
volatile uint8_t day = 1;

5
volatile uint8_t month = 1;

6
volatile uint8_t year = 15;

7
volatile uint8_t halfSecFlag = 0;

8


9
ISR(TIMER2_OVF_vect)

10
{

11
  second++;

12
  if(second == 60)

13
  {

14
    second = 0;

15
    minute++;

16
    if(minute == 60)

17
    {

18
      minute = 0;

19
      hour++;

20
      if(hour == 24)

21
      {

22
        hour = 0;

23
        day++;

24
        switch(month)

25
        {

26
          case 9:

27
          case 4:

28
          case 6:

29
          case 11:

30
          if(day == 31)

31
          {

32
            day = 1;

33
            month++;

34
          }

35
          break;

36
          case 2:

37
          if((year % 4) == 0)

38
          {

39
            if(day == 30)

40
            {

41
              day = 1;

42
              month++;

43
            }

44
        }

45
        else

46
        {

47
          if(day == 29)

48
          {

49
            day = 1;

50
            month++;

51
          }

52
        }

53
          break;

54
          

55
          default:

56
          if(day == 32)

57
          {

58
            day = 1;

59
            month++;

60
            if(month == 13)

61
            {

62
              month = 1;

63
              year ++;

64
              if(year == 100) 

65
              {

66
                year = 0;

67
              }

68
            }

69
          }

70
          break;

71
        }

72
      }

73
    }

74
  }

75
}

76


77
ISR(TIMER2_COMPA_vect)

78
{

79
  // Jeder halbe Sekunde

80
  halfSecFlag = 1;

81
}

82


83
void InitRTC(void)

84
{

85
  // Deaktiviert die Timer2 Interrups

86
  // TIMSK2 – Timer/Counter2 Interrupt Mask Register

87
  // Datenblatt Seite 193

88
  TIMSK2 = 0;

89
  

90
  // Aktiviert den Asynchronous Modus mit externen 32.768kHz Uhrenquarz.

91
  // ASSR – Asynchronous Status Register

92
  // Datenblatt Seite 192

93
  ASSR  = (1<<AS2);

94
  

95
  // Setzt den Initialisierungswert für Counter 2

96
  // TCNT2 – Timer/Counter Register

97
  // Datenblatt Seite 191

98
  TCNT2=0;

99
  

100
  // OCR2A – Output Compare Register A

101
  // Datenblatt Seite 191

102
  OCR2A = 128 -1; 

103
  

104
  // Setzt den Teiler auf 128

105
  // TCCR2B – Timer/Counter Control Register B

106
  // Datenblatt Seite 190

107
  TCCR2B |= (1<<CS22) | (1<<CS20); // 128

108
  //TCCR2B |= (1<<CS22)| (1<<CS21); // 256

109
  //TCCR2B |= (1<<CS22)| (1<<CS21) | (1<<CS20); // 1024

110
  

111
  // Wartet bis die Register die neuen Einstellungen übernommen haben.

112
  // ASSR – Asynchronous Status Register

113
  // Datenblatt Seite 192

114
  while (ASSR & ((1<<TCN2UB) | (1<<TCR2BUB) | (1<<OCR2AUB)));

115
  

116
  // Löscht das Interrupt Flag

117
  // TIFR2 – Timer/Counter2 Interrupt Flag Register

118
  // Datenblatt Seite 193

119
  TIFR2  = (1<<TOV2) | (1<<OCF2A);

120
      

121
  // Aktiviert den TOV2 Interrupt

122
  // TIMSK2 – Timer/Counter2 Interrupt Mask Register

123
  // Datenblatt Seite 193

124
  TIMSK2  = (1<<TOIE2) | (1<<OCIE2A);  

125
}
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MCProgger Gast #4136419
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@Thomas Eckmann

Ich habe das jetzt wie im dem Link beschrieben geändert, aber das 
Problem besteht weiterhin. Nach 10min (von Normaler Uhr abgelesen) hat 
der µC 16min also 6 min zu viel.

1
volatile uint8_t second = 0;

2
volatile uint8_t minute = 0;

3
volatile uint8_t hour = 0;

4
volatile uint8_t day = 1;

5
volatile uint8_t month = 1;

6
volatile uint8_t year = 15;

7


8
ISR(TIMER2_COMPA_vect)

9
{

10
  TCCR2B = TCCR2B;

11
  second++;

12
  if(second == 60)

13
  {

14
    second = 0;

15
    minute++;

16
    if(minute == 60)

17
    {

18
      minute = 0;

19
      hour++;

20
      if(hour == 24)

21
      {

22
        hour = 0;

23
        day++;

24
        switch(month)

25
        {

26
          case 9:

27
          case 4:

28
          case 6:

29
          case 11:

30
          if(day == 31)

31
          {

32
            day = 1;

33
            month++;

34
          }

35
          break;

36
          case 2:

37
          if((year % 4) == 0)

38
          {

39
            if(day == 30)

40
            {

41
              day = 1;

42
              month++;

43
            }

44
          }

45
          else

46
          {

47
            if(day == 29)

48
            {

49
              day = 1;

50
              month++;

51
            }

52
          }

53
          break;

54
          

55
          default:

56
          if(day == 32)

57
          {

58
            day = 1;

59
            month++;

60
            if(month == 13)

61
            {

62
              month = 1;

63
              year ++;

64
              if(year == 100)

65
              {

66
                year = 0;

67
              }

68
            }

69
          }

70
          break;

71
        }

72
      }

73
    }

74
  }

75


76
  while(ASSR & ((1<<TCN2UB) | (1<<OCR2AUB) | (1<<OCR2BUB) | (1<<TCR2AUB) | (1<<TCR2BUB)));

77
}

78


79
void InitRTC(void)

80
{

81
  GTCCR |= (1 << TSM) | (1 << PSRASY);  //Timer anhalten, Prescaler Reset

82
  

83
  // Aktiviert den Asynchronous Modus mit externen 32.768kHz Uhrenquarz.

84
  // ASSR – Asynchronous Status Register

85
  // Datenblatt Seite 192

86
  ASSR  = (1<<AS2);

87
    

88
  TCCR2A = (1 << WGM21);                //CTC Modus

89
  

90
  // Setzt den Teiler auf 256

91
  // TCCR2B – Timer/Counter Control Register B

92
  // Datenblatt Seite 190

93
  TCCR2B |= (1<<CS22)| (1<<CS21); // 256

94


95
  

96
  // OCR2A – Output Compare Register A

97
  // Datenblatt Seite 191

98
  OCR2A = 128 - 1; // half second int

99
    

100
  // Aktiviert den TOV2 Interrupt

101
  // TIMSK2 – Timer/Counter2 Interrupt Mask Register

102
  // Datenblatt Seite 193

103
  TIMSK2  = (1<<OCIE2A);

104
  

105
  GTCCR &= ~(1 << TSM);

106
}
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S. Landolt Gast #4136551
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Um auszuschließen, dass second oder minute falsch interpretiert bzw. 
angezeigt werden, zu Beginn der ISR eine LED blinken lassen, der 
Sekundentakt ist, bei einem Fehler von 16:10, klar erkennbar.
Danach kann es nur noch die Hardware sein, d.h. der Quarz schwingt nicht 
auf 32 KiHz.
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MCProgger Gast #4136562
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▼ 
Pete K. schrieb:
> Was soll denn die While-Schleife in der ISR?

Ich habe das aus dem Tutorial (link im Kommentar von Thomas Eckmann).
Warum das jetzt im Interrupt Funkton selbst gemacht werden soll, 
verstehe ich auch nicht.


Pete K. schrieb:
> P.S.: Für so etwas nehme ich einen DS3231 oder DS1307.

Ja, das wäre wohl besser gewesen. Hilft mir leider aber nicht, ich habe 
jetzt den Uhrenquarz mit Interrupt.
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Thomas E. #4136587
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MCProgger schrieb:
> Ich habe das jetzt wie im dem Link beschrieben geändert, aber das
> Problem besteht weiterhin. Nach 10min (von Normaler Uhr abgelesen) hat
> der µC 16min also 6 min zu viel.

Das beschriebene Problem ist ein 100%ig reproduzierbares.

Woran kann es noch liegen?
32,768K : 256 : 128 ergibt eine Sekunde. Das passt.

Ist denn die Sekunde wirklich eine Sekunde lang? Welche Lastkapazitäten 
hängen am Quarz? Eigentlich gehören da gar keine ran.

Mal abgesehen davon, dass das mit dem Uhrenquarz natürlich laufen muss. 
Das läuft auch. Das habe ich mit anderen Controllern auch schon gemacht. 
Es stellt sich trotzdem die Frage, was das soll. Deswegen mache ich 
sowas auch nicht mehr.

MCProgger schrieb:
> Der µC selber hat einen 14 MHz Quarz.

Eine Uhr kannst du auch damit laufen lassen. Auch wenn der Controller 
über getrennte Anschlüsse verfügt. Richtig Sinn macht die Async-RTC nur, 
wenn der Controller sein Hauptdasein im Sleep-Mode fristet. Der wiederum 
macht aber mit einem Quarz für den Systemtakt keinen Sinn.

Der Sekundentakt lässt sich genauso gut aus den 14MHz ableiten. 16-Bit 
Timer hat der Controller doch genug. Da braucht man sich nicht einmal 
mit Softwarezählern grossartig abmühen.

mfg.
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MCProgger Gast #4136710
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Thomas Eckmann schrieb:
> Das beschriebene Problem ist ein 100%ig reproduzierbares.

Ja, ich habe es jetzt ein Paar mal gemacht, immer die gleiche 
Abweichung, die Sekunde im µC ist also kleiner als die echte Sekunde.

Thomas Eckmann schrieb:
> Ist denn die Sekunde wirklich eine Sekunde lang? Welche Lastkapazitäten
> hängen am Quarz? Eigentlich gehören da gar keine ran.

Ich habe die Hardware nicht gemacht, und muß mich jetzt wohl mit dem der 
sie gemacht hat unterhalten.

Thomas Eckmann schrieb:
> Eine Uhr kannst du auch damit laufen lassen. Auch wenn der Controller
> über getrennte Anschlüsse verfügt. Richtig Sinn macht die Async-RTC nur,
> wenn der Controller sein Hauptdasein im Sleep-Mode fristet.

Der Controller ist die meißte Zeit im Sleep, es ist ein Datenlogger.

Thomas Eckmann schrieb:
> Der Sekundentakt lässt sich genauso gut aus den 14MHz ableiten. 16-Bit
> Timer hat der Controller doch genug. Da braucht man sich nicht einmal
> mit Softwarezählern grossartig abmühen.

Ja, zur not werde ich das so irgendwie machen, aber erstmal rede ich mit 
dem der Hardware gemacht hat. Ich glaube, da ist irgendetwas mit dem 
Quarz nicht in Ordnung.
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