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文档

• 原理图

程序

• 示例程序

数据手册

• DS3231数据手册
• 看门狗数据手册

说明

产品概述

专为树莓派设计的 RTC 看门狗扩展板，带有高精度RTC和看门狗模块。需要在特定时间内进行计数器刷新（喂狗），否则看门狗电路会让系统复位。

特点

• 板载自动复位功能的监控电路
• 板载高精度时钟芯片(DS3231SN)，可提供精准时间控制
• 可通过I2C进行通信，可编程 16 位自增型计数器
• 板载看门狗警告LED，看门狗溢出警告

参数

• RTC WatchDog HAT (B)通信接口：I2C
• RTC芯片：DS3231
• 看门狗芯片：CH32V003
• 供电接口电压：5V
• 产品尺寸：30.5mm x 65mm
• 固定孔直径：3.0mm

树莓派使用

开启I2C接口

• 打开树莓派终端，输入以下指令进入配置界面
  

sudo raspi-config 
选择 Interfacing Options -> I2C ->yes 启动 i2C 内核驱动

然后重启树莓派：

sudo reboot

安装库

BCM2835

#打开树莓派终端，并运行以下指令
wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.71.tar.gz
tar zxvf bcm2835-1.71.tar.gz 
cd bcm2835-1.71/
sudo ./configure && sudo make && sudo make check && sudo make install
# 更多的可以参考官网：http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/

wiringPi

#打开树莓派终端，并运行以下指令
cd
sudo apt-get install wiringpi
#对于树莓派2019年5月之后的系统（早于之前的可不用执行），可能需要进行升级：
wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb
gpio -v
# 运行gpio -v会出现2.52版本，如果没有出现说明安装出错

#Bullseye分支系统使用如下命令：
git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi
cd WiringPi
./build
gpio -v
# 运行gpio -v会出现2.70版本，如果没有出现说明安装出错

python

#Python2
sudo apt-get update
sudo apt-get install ttf-wqy-zenhei
sudo apt-get install python-pip 
sudo pip install RPi.GPIO
sudo pip install spidev
#Python3
sudo apt-get update
sudo apt-get install ttf-wqy-zenhei
sudo apt-get install python3-pip
sudo pip3 install RPi.GPIO
sudo pip3 install spidev

• 下载示例程序，解压到指定目录，并运行示例程序：

wget https://www.waveshare.net/w/upload/b/bc/RTC_WatchDog_HAT_B_Demo.zip
unzip RTC_WatchDog_HAT_B_Demo.zip
sudo chmod 777 -R RTC_WatchDog_HAT_B_Demo

RTC

C

cd ~
cd RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Raspberrypi/RTC/c/
make clean
make -j8 
sudo ./main

Python

 cd ~
 cd RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Raspberrypi/RTC/python/examples/
 #设置RTC时间，并循环显示时间、日期、温度
 sudo python main.py
 #将RTC时间同步至系统中，仅限于没有联网的系统使用
 sudo python Set_system_time.py

• 树莓派启动时同步RTC时间：

注意：该过程不能联网。

sudo nano /etc/rc.local
#在fi跟exit 0 之间输入下面的命令，然后保存退出，下次启动，就会自动运行喂狗程序
cd /home/pi/RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Raspberrypi/RTC/python/examples/
sudo python Set_system_time.py &
#cd /home/pi/...中的pi为用户名，设置自己的树莓派用户名即可

添加内核方式驱动

注意使用这种方法，就不可以使用上面的示例程序
修改 /boot/config.txt 末尾添加

dtoverlay=i2c-rtc,ds3231

Hwclock简单使用

同步系统时钟 -> 硬件时钟

sudo hwclock -w

同步硬件时钟 -> 系统时钟

sudo hwclock  -s
 #需要关闭网络，或者关闭网络对时，否则会被改回去

设置硬件时钟时间：

sudo hwclock --set --date="9/8/2021 16:45:05"

查看硬件时钟

sudo hwclock -r

显示版本信息

sudo hwclock --verbose

WatchDog

• 上面下载好程序并解压，这边将对程序进行配置

C

• WatchDog的C程序为打开看门狗功能并配置超时时间，单位为秒，最大为65535秒，最低为1秒，在配置时需要考虑树莓派开机时间，如果时间太短，会导致树莓派还没有启动，将再次进入重启，反复如此。
• 超时时间可以在main.c文件的第8行进行配置：WATCH_TIME_Restart = * （*为1-65535）
• 最后循环喂狗

cd ~
cd RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Raspberrypi/WatchDog/c
make clean
make -j8
sudo ./main

Python

• WatchDog的python程序为WatchDog_Demo.py，主要是配置看门狗跟喂狗的程序。D4 管脚跳变一次，视为对芯片喂狗一次
  
• 如果在时间T内没有喂狗，将断电重启树莓派
  
• T可以在WatchDog_Configure.py中的设置：WATCH_TIME_Restart = *（*为1-65535）
  

cd ~
cd RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Raspberrypi/WatchDog/python
sudo python WatchDog_Demo.py

Jetson nano使用

安装python库

sudo apt update
sudo apt install nano -y
sudo apt install python3-pip
pip3 install Jetson.GPIO
pip3 install smbus

• 下载示例程序，解压到指定目录，并运行示例程序：

wget https://www.waveshare.net/w/upload/b/bc/RTC_WatchDog_HAT_B_Demo.zip
unzip RTC_WatchDog_HAT_B_Demo.zip
sudo chmod 777 -R RTC_WatchDog_HAT_B_Demo

RTC

C

cd ~
cd RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Jetson_nano/RTC/c/
make clean
make -j8
sudo ./main

Python

 cd ~
 cd RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Jetson_nano/RTC/python/examples/
 #设置RTC时间，并循环显示时间、日期、温度
 sudo python3 main.py
 #将RTC时间同步至系统中，仅限于没有联网的系统使用
 sudo python3 Set_system_time.py

• Jetson nano启动时同步RTC时间：

注意：该过程不能联网。

cd /home/User/RTC_WatchDog_HAT_B/Jetson_nano/
#User 为主机用户名，设置成自己的用户名，比如：我的用户名是：jetson,
#则输入命令为cd /home/jetson/RTC_WatchDog_HAT_B/Jetson_nano/
#下面两个文件中的内容也一样，需要将User改成自己的用户名
sudo chmod 777 start.sh
sudo chmod 777 start.service
sudo cp start.service /etc/systemd/system
systemctl daemon-reload
systemctl enable start.service
sudo reboot

WatchDog

• 上面下载好程序并解压，这边将对程序进行配置

C

• WatchDog的C程序为打开看门狗功能并配置超时时间，单位为秒，最大为65535秒，最低为1秒，在配置时需要考虑树莓派开机时间，如果时间太短，会导致树莓派还没有启动，将再次进入重启，反复如此。
• 超时时间可以在main.c文件的第8行进行配置：WATCH_TIME_Restart = * （*为1-65535）
• 最后循环喂狗

cd ~
cd RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Raspberrypi/WatchDog/c
make clean
make -j8 
sudo ./main

Python

• WatchDog的python程序为WatchDog_Demo.py，主要是配置看门狗跟喂狗的程序。D4 管脚跳变一次，视为对芯片喂狗一次
  
• 如果在时间T内没有喂狗，将断电重启树莓派
  
• T可以在WatchDog_Configure.py中的设置：WATCH_TIME_Restart = *（*为1-65535）
  

cd ~
cd RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Raspberrypi/WatchDog/python
sudo python WatchDog_Demo.py

旭日X3派使用

安装wiringpi库

sudo apt update
sudo apt install git-core
git clone https://gitee.com/study-dp/WiringPi.git
cd WiringPi
./build
#输入下面命令，显示软件版本，则安装成功
gpio -v

安装python库

sudo apt update
sudo apt install nano
sudo apt install python3-pip
sudo pip3 install Hobot.GPIO
sudo pip3 install smbus

• 下载示例程序，解压到指定目录，并运行示例程序：

wget https://www.waveshare.net/w/upload/b/bc/RTC_WatchDog_HAT_B_Demo.zip
unzip RTC_WatchDog_HAT_B_Demo.zip
sudo chmod 777 -R RTC_WatchDog_HAT_B_Demo

RTC

C

cd ~
cd RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Horizon_Sunrise_X3_PI/RTC/c
make clean
make -j8
sudo ./main

Python

cd ~
cd RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Horizon_Sunrise_X3_PI/RTC/python/examples/
#设置RTC时间，并循环显示时间、日期、温度
sudo python3 main.py
#将RTC时间同步至系统中，仅限于没有联网的系统使用
sudo python3 Set_system_time.py

• 旭日派启动时同步RTC时间

注意：该过程不能联网。

sudo cp -r /home/sunrise/RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Horizon_Sunrise_X3_PI /root/X3/
sudo chmod 777 -R /root/X3/Horizon_Sunrise_X3_PI/RTC/python/examples/Set_system_time.py
sudo nano /etc/rc.local 
#在exit 0的前一行添加
python3 /root/X3/Horizon_Sunrise_X3_PI/RTC/python/examples/Set_system_time.py
#保存退出

输入date查看时间。

WatchDog

• 上面下载好程序并解压，这边将对程序进行配置

C

• WatchDog的C程序为打开看门狗功能并配置超时时间，单位为秒，最大为65535秒，最低为1秒，在配置时需要考虑树莓派开机时间，如果时间太短，会导致树莓派还没有启动，将再次进入重启，反复如此。
• 超时时间可以在main.c文件的第8行进行配置：WATCH_TIME_Restart = * （*为1-65535）
• 最后循环喂狗

cd ~
cd RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Horizon_Sunrise_X3_PI/WatchDog/c
make clean
make -j8 
sudo ./main

Python

• WatchDog的python程序为WatchDog_Demo.py，主要是配置看门狗跟喂狗的程序。D4 管脚跳变一次，视为对芯片喂狗一次
  
• 如果在时间T内没有喂狗，将断电重启树莓派
  
• T可以在WatchDog_Configure.py中的设置：WATCH_TIME_Restart = *（*为1-65535）
  

cd ~
cd RTC_WatchDog_HAT_B_Demo/Horizon_Sunrise_X3_PI/WatchDog/python
sudo python WatchDog_Demo.py

示例现象展示

• 运行RTC的C示例

运行RTC的Python示例

运行WatchDog的C示例

运行RTC的WatchDog示例

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