基于MSP430單片機時鐘芯片RTC-4553溫度誤差軟件補償

2.2、軟件部分

對于MSP430單片機，由TI 公司自帶的嵌入式軟件開發(fā)平臺IAR EMBEDDED WORKBENCH。該軟件可對開發(fā)系統(tǒng)進行在線調試，帶有C 編譯器，可采用編程效率很高，維護方便的C語言編程。

1、 MSP430單片機端口功能設置

通過MSP430的P1.1-P1.4和P3.0端口對RTC-4553時鐘芯片進行控制和數(shù)據(jù)傳遞，其中P1.1端口用于 SIN，P1.4 用于SCK，P1.2用于CS，P1.3用于SOUT，P3.0用于WR。這些端口的設定是基于多費率電表其他功能模塊的安排而確定。

2、 主控程序解析

在該時間控制系統(tǒng)中在程序設計上主要涉及到數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收、數(shù)據(jù)補償。

第一、 數(shù)據(jù)發(fā)送程序流程圖

第二、 數(shù)據(jù)接收程序流程圖

第三、 時間數(shù)據(jù)補償

其中α參量與溫度的平方有關系的量。由溫度傳感器獲取當前溫度，與標準溫度25℃相差平方 其中θΤ是當前檢測到溫度，MSP430 單片機有檢測溫度傳感器，可檢測當前溫度；θx為標準溫度25℃，在此溫度下芯片可認為沒有誤差。根據(jù)多費率電表在

環(huán)境中實際溫差，可取五分鐘為一個時間間隔對芯片的誤差進行累計，程序設計比較簡單，把當前溫度值代入上面的表達式中即可，設定一個變量存放誤差，每24 小時補償一次，當然，如果誤差很小那么誤差就忽略不計。對于多費率電能表對時間還有其他操作，比如時間校對，以及時間寫許可等一些操作。這些都是軟件必須的考慮的問題，以對時鐘芯片正確操作。

從整個系統(tǒng)設計過程中發(fā)現(xiàn)，如何使用MSP430 單片機控制RTC-4553時鐘芯片關鍵所在是程序算法的設計，數(shù)據(jù)采用BCD碼，對十位和個位有著不同的操作方法，對于小時寄存器的操作又有不同的方法，這些都是必須考慮的問題。其溫度誤差補償在測量系統(tǒng)尤其是計時的電能表中也是必須要考慮的溫度，涉及到許多問題。否則將影響電表的計時精度，甚至是錯誤。

3、 結語

時鐘集成芯片有很多種，可與許多種單片機組合用于測量時間系統(tǒng)，大多數(shù)電能表存在時間誤差補償問題。該測量系統(tǒng)有機的結合了MSP430 單片機、RTC-4553時鐘芯片及C語言編程，基于MSP430 單片機已開發(fā)出性價比很高的三相多費率電能表，目前已正式投產(chǎn)。當然計量電能的三相多費率多功能表還涉及其他許多功能模塊，包括諸如數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)通訊等模塊。