STM32(十八):实时时钟

时间戳

Unix 时间戳(Unix Timestamp)定义为从UTC/GMT的1970年1月1日0时0分0秒开始所经过的秒数,不考虑闰秒。

时间戳存储在一个秒计数器中,秒计数器为32位/64位的整型变量。

世界上所有时区的秒计数器相同,不同时区通过添加偏移来得到当地时间。

GMT(Greenwich Mean Time)格林尼治标准时间是一种以地球自转为基础的时间计量系统。它将地球自转一周的时间间隔等分为24小时,以此确定计时标准

UTC(Universal Time Coordinated)协调世界时是一种以原子钟为基础的时间计量系统。它规定铯133原子基态的两个超精细能级间在零磁场下跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间为1秒。当原子钟计时一天的时间与地球自转一周的时间相差超过0.9秒时,UTC会执行闰秒来保证其计时与地球自转的协调一致

时间戳转换

C语言的time.h模块提供了时间获取和时间戳转换的相关函数,可以方便地进行秒计数器、日期时间和字符串之间的转换

BKP

BKP(Backup Registers)备份寄存器 (RAM存储器)

BKP可用于存储用户应用程序数据。当VDD(2.0~3.6V)电源被切断,他们仍然由VBAT(1.8~3.6V)维持供电。当系统在待机模式下被唤醒,或系统复位或电源复位时,他们也不会被复位

TAMPER引脚产生的侵入事件将所有备份寄存器内容清除

RTC引脚输出RTC校准时钟(可以对内部RTC微小误差进行校准)、RTC闹钟脉冲或者秒脉冲(可以输出给其他设备)

存储RTC时钟校准寄存器

用户数据存储容量:

20字节(中容量和小容量)/ 84字节(大容量和互联型)

BKP基本结构

橙色叫后备区域,BKP处于后备区域,后备区域不只有BKP。还有RTC的相关电路。

RTC

RTC(Real Time Clock)实时时钟

RTC是一个独立的定时器,可为系统提供时钟和日历的功能

RTC和时钟配置系统处于后备区域,系统复位时数据不清零,VDD(2.0~3.6V)断电后可借助VBAT(1.8~3.6V)供电继续走时

32位的可编程计数器,可对应Unix时间戳的秒计数器

20位的可编程预分频器,可适配不同频率的输入时钟

可选择三种RTC时钟源:

HSE时钟除以128(通常为8MHz/128)

LSE振荡器时钟(通常为32.768KHz)(主要选择,只有这个时钟可以节VBAT外接电源)

LSI振荡器时钟(40KHz)

32.768MHZ的晶振,八成是给RTC。

RTC的闹钟可以唤醒设备,退出待机模式。

图中灰色填充区域都在后备区域,这些电路主电源掉电后,可以使用备用电池供电。

DIV是自减时钟。

RTC_ALR 闹钟,定时唤醒待机。

注意事项

执行以下操作将使能对BKP和RTC的访问:(对于RTC,并没有单独开启时钟的选项)

设置RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN,使能PWR和BKP时钟

设置PWR_CR的DBP,使能对BKP和RTC的访问

若在读取RTC寄存器时,RTC的APB1接口曾经处于禁止状态,则软件首先必须等待RTC_CRL寄存器中的RSF位(寄存器同步标志)被硬件置1

必须设置RTC_CRL寄存器中的CNF位,使RTC进入配置模式后,才能写入RTC_PRL、RTC_CNT、RTC_ALR寄存器(库函数中,每个写寄存器的函数都帮我们自动加上了这个函数)

对RTC任何寄存器的写操作,都必须在前一次写操作结束后进行。可以通过查询RTC_CR寄存器中的RTOFF状态位,判断RTC寄存器是否处于更新中。仅当RTOFF状态位是1时,才可以写入RTC寄存器

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