初学stm32 --- RTC实时时钟

目录

RTC简介

常用的RTC方案

[STM32 F1 RTC框图介绍](#STM32 F1 RTC框图介绍)

后备寄存器和RTC寄存器特性(F1)

[F1 RTC相关寄存器介绍](#F1 RTC相关寄存器介绍)

RCC_APB1ENR寄存器​编辑

PWR_CR寄存器

RCC_BDCR寄存器

RTC_CRL寄存器

RTC_CRH寄存器

RTC_PRLH寄存器

RTC_PRLL寄存器

RTC_CNTH寄存器

RTC_CNTL寄存器

RTC相关的HAL库驱动介绍

RTC基本驱动步骤(F1)

时间设置和读取


RTC简介

实时时钟(Real Time Clock,RTC),本质是一个计数器,计数频率常为秒,专门用来记录时间。

普通定时器无法掉电运行,所以不能拿来作时钟。

RTC特性:

1,能提供时间(秒钟数)

2,能在MCU掉电后运行

3,低功耗

常用的RTC方案

1,一般都需要设计RTC外围电路;

2,一般都可以给RTC设置独立的电源;

3,多数RTC的寄存器采用BCD码存储时间信息;

STM32 F1 RTC框图介绍

1,RTC预分频器 2,32位可编程计数器

3,待机唤醒 4,RTC控制寄存器与APB1接口

3个时钟源(HSE / 128)、 (LSI 40kHz)(LSE 32.768kHz)

后备寄存器和RTC寄存器特性(F1)

1、部分寄存器写保护

RTC_PRL、RTC_ALR、RTC_CNT和RTC_DIV寄存器不会被系统复位

2、数据存储功能

RTC和后备寄存器不会被系统或电源复位源复位;当从待机模式唤醒时,也不会被复位。 后备寄存器可用于保存掉电时的数据。

3、独立工作

RTC和后备寄存器通过一个开关供电,在VDD有效时该开关选择VDD供电,否则由VBAT引脚供电。在VBAT供电时仍可继续工作。

4、2个独立复位

APB1接口由系统复位;RTC核心只能由后备域复位;

F1RTC相关寄存器介绍

RTC基本配置步骤

1、使能对RTC的访问 RCC_APB1ENR PWR_CR

使能PWR && BKP时钟、使能对后备寄存器和RTC的访问权限

2、设置RTC时钟源 RCC_BDCR

激活LSE,设置RTC的计数时钟源为LSE

3、进入配置模式 RTC_CRL

等待 RTOFF位为1,设置CNF位为1

4、设置RTC寄存器 RTC_PRL RTC_CNT

设置分频值、计数值等,一般先只设置分频值,CNT的设置独立

5、退出配置模式 清除CNF位,等待RTOFF 为1即配置完成

RCC_APB1ENR寄存器

PWR_CR****寄存器

RCC_BDCR****寄存器

RTC_CRL****寄存器

RTC_CRH****寄存器

RTC_PRLH****寄存器

RTC_PRLL****寄存器

RTC_CNTH****寄存器

注意:进入配置模式才能对寄存器进行操作

RTC_CNTL****寄存器

注意:进入配置模式才能对寄存器进行操作

RTC相关的HAL库驱动介绍

RTC基本驱动步骤(F1)

1、使能电源时钟并使能后备域访问

__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE 使能电源时钟

__HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE 使能备份时钟

HAL_PWR_EnableBkUpAccess 使能备份访问

2、开启LSE/选择RTC时钟源/使能RTC时钟

HAL_RCC_OscConfig 开启LSE

HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig 选择RTC时钟源

__HAL_RCC_RTC_ENABLE 使能RTC时钟

3、初始化RTC,设置分频值以及工作参数

HAL_RTC_Init 初始化RTC

HAL_RTC_MspInit 完成RTC底层初始化工作

4、设置RTC的日期和时间

操作寄存器方式实现rtc_set_time

5、获取RTC当前日期和时间

定义rtc_get_time函数

时间设置和读取

由于F1的RTC没有日历寄存器,使用时只存储总秒数,不利于直接设置和显示,所以我们还需要编写函数把时间变成我们日常的日历时间

可以开启秒中断,来更新时间。

cpp 复制代码
__HAL_RTC_ALARM_ENABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_SEC);   /* 允许秒中断 */

可以通过设置RTC闹钟(RTC_ALR)来设置闹钟。当可编程计数器的值与RTC_ALR中的32位值相等时,即触发一个闹钟事件,并且产生RTC闹钟中断。

cpp 复制代码
/**
 * @brief       设置闹钟, 具体到年月日时分秒
 *   @note      以1970年1月1日为基准, 往后累加时间
 *              合法年份范围为: 1970 ~ 2105年
 * @param       syear : 年份
 * @param       smon  : 月份
 * @param       sday  : 日期
 * @param       hour  : 小时
 * @param       min   : 分钟
 * @param       sec   : 秒钟
 * @retval      0, 成功; 1, 失败;
 */
uint8_t rtc_set_alarm(uint16_t syear, uint8_t smon, uint8_t sday, uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec)
{
    uint32_t seccount = 0;

    seccount = rtc_date2sec(syear, smon, sday, hour, min, sec); /* 将年月日时分秒转换成总秒钟数 */

    __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); /* 使能电源时钟 */
    __HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE(); /* 使能备份域时钟 */
    HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份域写保护 */
    /* 上面三步是必须的! */
    
    RTC->CRL |= 1 << 4;         /* 允许配置 */
    
    RTC->ALRL = seccount & 0xffff;
    RTC->ALRH = seccount >> 16;
    
    RTC->CRL &= ~(1 << 4);      /* 配置更新 */

    while (!__HAL_RTC_ALARM_GET_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_RTOFF));       /* 等待RTC寄存器操作完成, 即等待RTOFF == 1 */

    return 0;
}

需要注意的是:在每次设置闹钟和,设置时间的时候都需要取消写保护,即完成以下三步:

cpp 复制代码
    __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); /* 使能电源时钟 */
    __HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE(); /* 使能备份域时钟 */
    HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份域写保护 */
    /* 上面三步是必须的! */
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