GD32E230 RTC报警中断功能使用

perseverance522024-09-15 21:13

GD32E230 RTC报警中断使用

  • GD32E230 RTC时钟源有3个，一个是内部RC振动器产生的40KHz作为时钟源，或者是有外部32768Hz晶振.,或者外部高速时钟晶振分频作为时钟源。
  • 🔖个人认为最难理解难点的就是有关RTC时钟异步预分频和同步预分频的计算。在对应的用户手册上仅仅潦草一段说明就没有了，这里参考别人有关stm32 相同外设功能的介绍借鉴学习。《STM32如何计算RTC时钟异步预分频和同步预分频》

  • 📑预分频寄存器 (RTC_PSC)

  • 🌿EmbeddedBuilder参数配置填写：

c 复制代码 
/* structure for initialization of the RTC */
typedef struct
{
    uint8_t rtc_year;                                                       /*!< RTC year value: 0x0 - 0x99(BCD format) */
    hal_rtc_month_enum rtc_month;                                           /*!< RTC month value */
    uint8_t rtc_date;                                                       /*!< RTC date value: 0x1 - 0x31(BCD format) */
    hal_rtc_day_of_week_enum rtc_day_of_week;                               /*!< RTC weekday value */
    uint8_t rtc_hour;                                                       /*!< RTC hour value */
    uint8_t rtc_minute;                                                     /*!< RTC minute value: 0x0 - 0x59(BCD format) */
    uint8_t rtc_second;                                                     /*!< RTC second value: 0x0 - 0x59(BCD format) */
    uint16_t rtc_subsecond;                                                 /*!< RTC subsecond value: 0x0 - 0xFFFF */    
    uint16_t rtc_factor_asyn;      /*!< RTC asynchronous prescaler value: 0x0 - 0x7F */
    uint16_t rtc_factor_syn;        /*!< RTC synchronous prescaler value: 0x0 - 0x7FFF */
    uint32_t rtc_am_pm;                                                     /*!< RTC AM/PM value */
    uint32_t rtc_display_format;                                            /*!< RTC time notation */
}hal_rtc_init_struct;
  • 🥕参考前面的文章内容，计算方法给出的例程：

若想实现普通计数功能，例如使用频率为 32.768 kHz 的 LSE 获得频率为 1 Hz 的内部时钟 (ck_spre)，为了最大程度降低功耗，PREDIV_A=127，则（f ck_spre）

同步预分频=32768Hz/(PREDIV_S+1)x(127+1)，

1Hz=32768Hz/(PREDIV_S+1)x(127+1)，

计算得，PREDIV_S=255。

  • 🌿如果使用外部32768Hz晶振作为时钟源配置：
c 复制代码 
.rtc_factor_asyn = 0x7F;// 异步预分频系数
.rtc_factor_syn = 0xff;   //同步预分频系数
  • 🌿如果使用外部40KHz晶振作为时钟源配置：
c 复制代码 
.rtc_factor_asyn = 0x7f;
 .rtc_factor_syn = 0x137;//40000//(PREDIV_S+1)x(127+1)
  • ✨如果使用EmbeddedBuilder软件自动配置IRC40K时钟源，生成的代码，

📙使用外部32768晶振硬件电路参考

  • 电路
  • 🌿负载电容参数选择参考：

🎉贴出来，主要是因为在个人设计的板子上，焊接的12pf电容起振困难，不走时，后面换成了6.8pf才正常走时。

  • 🌿硬件布局参考：

📗RTC时间参数数据类型说明

  • 🌿有关结构体：
c 复制代码 
/* structure for initialization of the RTC */
typedef struct
{
    uint8_t rtc_year;                                                       /*!< RTC year value: 0x0 - 0x99(BCD format) */
    hal_rtc_month_enum rtc_month;                                           /*!< RTC month value */
    uint8_t rtc_date;                                                       /*!< RTC date value: 0x1 - 0x31(BCD format) */
    hal_rtc_day_of_week_enum rtc_day_of_week;                               /*!< RTC weekday value */
    uint8_t rtc_hour;                                                       /*!< RTC hour value */
    uint8_t rtc_minute;                                                     /*!< RTC minute value: 0x0 - 0x59(BCD format) */
    uint8_t rtc_second;                                                     /*!< RTC second value: 0x0 - 0x59(BCD format) */
    uint16_t rtc_subsecond;                                                 /*!< RTC subsecond value: 0x0 - 0xFFFF */    
    uint16_t rtc_factor_asyn;                                               /*!< RTC asynchronous prescaler value: 0x0 - 0x7F */
    uint16_t rtc_factor_syn;                                                /*!< RTC synchronous prescaler value: 0x0 - 0x7FFF */
    uint32_t rtc_am_pm;                                                     /*!< RTC AM/PM value */
    uint32_t rtc_display_format;                                            /*!< RTC time notation */
}hal_rtc_init_struct;

/* structure for RTC alarm configuration */
typedef struct
{
    uint32_t rtc_alarm_mask;                                                /*!< RTC alarm mask */   
    uint32_t rtc_weekday_or_date;                                           /*!< specify RTC alarm is on date or weekday */
    uint8_t rtc_alarm_day;                                                  /*!< RTC alarm date or weekday value*/
    uint8_t rtc_alarm_hour;                                                 /*!< RTC alarm hour value */
    uint8_t rtc_alarm_minute;                                               /*!< RTC alarm minute value: 0x0 - 0x59(BCD format) */
    uint8_t rtc_alarm_second;                                               /*!< RTC alarm second value: 0x0 - 0x59(BCD format) */
    uint32_t rtc_alarm_subsecond;                                           /*!< RTC alarm subsecond value: (0x000 - 0x7FFF) */    
    uint32_t rtc_alarm_subsecond_mask;                                      /*!< RTC alarm subsecond mask */ 
    uint32_t rtc_am_pm;                                                     /*!< RTC alarm AM/PM value */
}hal_rtc_alarm_struct;

/* structure for RTC time-stamp configuration */
typedef struct
{
    uint8_t rtc_timestamp_month;                                            /*!< RTC time-stamp month value */
    uint8_t rtc_timestamp_date;                                             /*!< RTC time-stamp date value: 0x1 - 0x31(BCD format) */
    uint8_t rtc_timestamp_day;                                              /*!< RTC time-stamp weekday value */
    uint8_t rtc_timestamp_hour;                                             /*!< RTC time-stamp hour value */
    uint8_t rtc_timestamp_minute;                                           /*!< RTC time-stamp minute value: 0x0 - 0x59(BCD format) */
    uint8_t rtc_timestamp_second;                                           /*!< RTC time-stamp second value: 0x0 - 0x59(BCD format) */
    uint32_t rtc_timestamp_subsecond;                                       /*!< RTC time-stamp subsecond value: 0x0 - 0xFFFF */    
    uint32_t rtc_am_pm;                                                     /*!< RTC time-stamp AM/PM value */
}hal_rtc_timestamp_struct;
  • 🌟注意相关注释，有些参数是BCD编码。其中年、日、分、秒为BCD格式，其余为BIN格式。
  • 🌿有关BCD码转BIN码网上随便一搜即可获得：
c 复制代码 
// 将BCD格式转换为BIN格式
uint8_t bcd_to_bin(uint8_t bcd_value) {
    uint8_t tens = bcd_value >> 4;
    uint8_t ones = bcd_value & 0x0F;
    return (tens * 10) + ones;
}

// 将BIN格式转换为BCD格式
uint8_t bin_to_bcd(uint8_t bin_value) {
    uint8_t tens = bin_value / 10;
    uint8_t ones = bin_value % 10;
    return (tens << 4) | ones;
}
  • 🌿RTC初始化配置代码：
c 复制代码 
void msd_rtc_init(void)
{
    /* user code [rtc_init local 0] begin */
    /* user code [rtc_init local 0] end */
    hal_rtc_init_struct rtc_init_parameter;
    hal_rtc_alarm_struct rtc_alarm_parameter;
    /* enable the RTC */
   // rcu_periph_clock_enable(RCU_RTC);
    // hal_rcu_periph_clk_enable(RCU_RTC);
    //   rcu_periph_clock_enable(RCU_PMU);  //使能PMU电源管理单元时钟
    //  pmu_backup_write_enable();  //使能电源备份源，RTC需要此备份域
    if (ENABLE_LXTAL)
    {
        rcu_osci_on(RCU_LXTAL);
        rcu_osci_stab_wait(RCU_LXTAL);
        rcu_rtc_clock_config(RCU_RTCSRC_LXTAL); // 配置RTC时钟源
    }
    else
    {
        /* enable the IRC40K oscillator */
        rcu_osci_on(RCU_IRC40K);
        /* wait till IRC40K is ready */
        rcu_osci_stab_wait(RCU_IRC40K);
        /* select the RTC clock source */
        rcu_rtc_clock_config(RCU_RTCSRC_IRC40K); // 配置RTC时钟源
    }
    rcu_periph_clock_enable(RCU_RTC);
    rtc_register_sync_wait();
    hal_rtc_struct_init(HAL_RTC_INIT_STRUCT, &rtc_init_parameter);
    hal_rtc_struct_init(HAL_RTC_ALARM_STRUCT, &rtc_alarm_parameter);

    hal_rtc_deinit();
    if (ENABLE_LXTAL)
    {
    rtc_init_parameter.rtc_factor_asyn = 0x7F;// 高位分频
    rtc_init_parameter.rtc_factor_syn = 0xff;   //低位分频
    }
    else
    {
    rtc_init_parameter.rtc_factor_asyn = 0x7f;
    rtc_init_parameter.rtc_factor_syn = 0x137;
    }
    rtc_init_parameter.rtc_display_format = HAL_RTC_24HOUR;
    rtc_init_parameter.rtc_year = 0x24;//BCD format
    rtc_init_parameter.rtc_month = HAL_RTC_SEP;
    rtc_init_parameter.rtc_date = 0x7; //BCD format
    rtc_init_parameter.rtc_day_of_week = HAL_RTC_SATURDAY;
    rtc_init_parameter.rtc_hour = 10;
    rtc_init_parameter.rtc_minute = 0x30;//BCD format
    rtc_init_parameter.rtc_second = 0x0; //BCD format
    hal_rtc_init(&rtc_init_parameter);

    hal_rtc_daylight_saving_time_adjust(HAL_RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE, HAL_RTC_RECORD_DAYLIGHTSAVING_RESET);
    rtc_alarm_parameter.rtc_alarm_mask = HAL_RTC_ALARM_DATE_MASK | HAL_RTC_ALARM_HOUR_MASK | HAL_RTC_ALARM_MINUTE_MASK;
    rtc_alarm_parameter.rtc_weekday_or_date = HAL_RTC_ALARM_DATE_SELECTED;
    rtc_alarm_parameter.rtc_alarm_day = 0x7;
    rtc_alarm_parameter.rtc_alarm_hour = 10;
    rtc_alarm_parameter.rtc_alarm_minute = 0x30;
    rtc_alarm_parameter.rtc_alarm_second = 0x09;
    rtc_alarm_parameter.rtc_alarm_subsecond = 0x0;
    rtc_alarm_parameter.rtc_alarm_subsecond_mask = HAL_RTC_MASK_SUBSECOND;
    hal_rtc_alarm_config(&rtc_alarm_parameter);

    hal_nvic_periph_irq_enable(RTC_IRQn, 1);
    /* user code [rtc_init local 1] begin */
    rtc_interrupt_enable(RTC_INT_ALARM);//使能RTC中断
    rtc_alarm_enable();//使能RTC报警中断
    /* user code [rtc_init local 1] end */
}
  • 🌿RTC初始化之后就是对中断回调函数进行补充：
c 复制代码 
volatile uint8_t RTC_ALRM_FLAG = 0; //闹钟标志位
hal_rtc_irq_struct rtc_irq;

void RTC_ALRM_Callback(void)//报警中断回调任务，不是RTC中断执行的任务。
{
  printf("RTC alarm Task\n\r");
}
......

	rtc_irq.alarm_handle = RTC_ALRM_Callback;
    hal_rtc_irq_handle_set(&rtc_irq);
  • 🌿RTC中断函数
c 复制代码 
void RTC_IRQHandler(void)
{
    /* user code [RTC_IRQn local 0] begin */
    /* user code [RTC_IRQn local 0] end */
    hal_rtc_irq();
//   if(RESET != rtc_flag_get(RTC_STAT_ALRM0F)){
//        rtc_flag_clear(RTC_STAT_ALRM0F);
//        exti_flag_clear(EXTI_17);
//         gpio_bit_toggle(GPIOC, GPIO_PIN_13);
//    }
    /* user code [RTC_IRQn local 1] begin */
		RTC_ALRM_FLAG =1;
		gpio_bit_toggle(GPIOC, GPIO_PIN_13);
    /* user code [RTC_IRQn local 1] end */
}
  • 🔖每分钟中断一次打印：
  • 🌟需要注意：在使用RTC报警中断时，也是会触发RTC中断，报警中断需要执行的任务函数可以通过下面来传递执行：（具体书写看上面贴出的完整代码）
c 复制代码 
    rtc_irq.alarm_handle = RTC_ALRM_Callback;//传递任务句柄
    hal_rtc_irq_handle_set(&rtc_irq);

也可以报警中断需要执行的任务放在RTC中断函数中调用或者置标记位。

c 复制代码 
void RTC_IRQHandler(void)
{
    /* user code [RTC_IRQn local 0] begin */
    /* user code [RTC_IRQn local 0] end */
    hal_rtc_irq();
//   if(RESET != rtc_flag_get(RTC_STAT_ALRM0F)){//判断报警类型
//        rtc_flag_clear(RTC_STAT_ALRM0F);
//        exti_flag_clear(EXTI_17);
//         gpio_bit_toggle(GPIOC, GPIO_PIN_13);
//    }
    /* user code [RTC_IRQn local 1] begin */
		RTC_ALRM_FLAG =1;
		gpio_bit_toggle(GPIOC, GPIO_PIN_13);
    /* user code [RTC_IRQn local 1] end */
}
  • 🌿配置时间打印函数：
c 复制代码 
/*!
\brief      display the current time
\param[in]  none
\param[out] none
\retval     none
*/
void rtc_show_time(void)
{
    hal_rtc_init_struct rtc_init;
    uint32_t time_subsecond = 0;
    uint8_t subsecond_ss = 0;

    hal_rtc_current_time_get(&rtc_init);

    /* convert the subsecond value into fractional format */
    time_subsecond = rtc_init.rtc_subsecond;
    subsecond_ss = (1000 - (time_subsecond * 1000 + 1000) / 400) / 100;
    // subsecond_ts = (1000 - (time_subsecond * 1000 + 1000) / 400) % 100 / 10;
    // subsecond_hs = (1000 - (time_subsecond * 1000 + 1000) / 400) % 10;
    printf("Current Date: 20%0.2d-%0.2d-%0.2d T:%0.1d \n\r", \
           bcd_to_bin(rtc_init.rtc_year), rtc_init.rtc_month, bcd_to_bin(rtc_init.rtc_date), rtc_init.rtc_day_of_week);
    printf("Current Time: %0.2d:%0.2d:%0.2d.%d \n\r", \
           rtc_init.rtc_hour, bcd_to_bin(rtc_init.rtc_minute), bcd_to_bin(rtc_init.rtc_second), \
           subsecond_ss);
}

-🌿 测试代码在《GD32E230程序烧录和开发环境使用介绍》文中。

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