一、RTC简介
! @2 a. q: \' ]5 T        实时时钟的缩写是RTC(Real_Time Clock)，核心是晶振，晶振频率一般为32768 Hz 。它为分频计数器提供精确的与低功耗的实基信号。它可以用于产生秒、分、时、日等信息。为了确保时钟长期的准确性，晶振必须正常工作，不能够受到干扰。RTC的晶振又分为：外部晶振和内置晶振。
* Z7 ]) O8 B8 e" S5 d% V- u
% |! ]( M# c  s        RTC时间信息存储在后备寄存器（RTC_BKUP）中，在STM32中，通常采用一个32位计数器来计时，而不是用年月日时分秒的分组寄存器，因此在处理STM32的时间信息时（设置或读取），通常要求先处理时分秒时间，再处理年月日时间，以确保时间和日期值之间的一致性。

% C7 e: `, {( B* `0 D1 J2 |1 H6 H, t        RTC和后备寄存器一般不会被系统或电源复原源复位，当从待机模式唤醒时，也不会复位，但是要注意的是，停止供电会出现重置，数值恢复到初始设置，因此如果要保持长期有效，尤其是断电重启依然有效，需要配置独立供电电源。

        RTC时间是以振荡频率来计算的。故它本质上是一个计数器，只是通过换算呈现出日历时间信息。而一般的计数器都是16位的。又因为时间的准确性很重要，故震荡次数越低，时间的准确性越低。所以必定是个高次数。2^15 = 32768 ，而 32768 Hz = 2^15 即分频15次后为1Hz，周期 = 1s，因此RTC的时间基准是1秒。16位计数器最大值0XFFFFFFFF，按秒计算，能支持136年时长计算。
3 s- F% a/ C% ^
2 D9 o" R! ?* N* ^6 L9 |
  v  s* e, S9 |- A, W( D二、工程创建及配置
" D. j# G' L/ W- n" Q        本文采用STM32L496VGTx-ali开发板来实现，该开发板是没有给RTC独立供电的，因此断电后会出现时间重置，但功能模拟演示还是OK的。本文假设已经移植了前面工程，并实现了lpuart1串口通信与电脑端的调试输出以及按键、LED灯驱动

  s/ {0 f* c' M: T1 O        假设已经实现了lpuart1串口通信及按键、LED灯功能，现在双击.ioc打开cubeMX配置界面，开启RTC功能。数据格式支持二进制格式和BCD格式，在HAL中采用RTC_FORMAT_BIN（0x00000000u）和RTC_FORMAT_BCD(0x00000001u)标识。


% X) L+ i+ O, j5 g9 }& j) }' Z
         BCD(Binary Coded Decimal)，即二-十进制编码，是用四位二进制码的 10 种组合表示十进制数0－9。这种编码至少需要用四位二进制码元，而四位二进制码元可以有16种组合。当用这些组合表示十进制数0－9时，有六种组合不用。
; q; x; Z" h& s1 e; b6 l7 d( S
2 T& O' Z2 O: m6 M8 Q. I        RTC功能开启后，时钟树视图可以关于RTC的选择器可以选择外部高速时钟、外部低速时钟、内部低速时钟，本文选择外部低速时钟（LSE）。
8 j' B# g, R$ v( N* K- D  K  n


! g0 W- _$ I, o& u3 Z) q         完成配置保存输出按钮（本文是为每个外设生成独立.h/.c源码），在生成的rtc.c文件中可以看到RTC初始化函数关于年月日、时分秒的设值和cubeMX上配置信息一致。
5 O/ A4 H6 j( S. o
        备注：如果在cubeMX配置界面没有选择数据格式，年日、时分秒默认是0X前缀的。
% j6 U- Z1 q+ H, k4 ^, f5 M6 Z
6 X4 p! J  F# v( [5 F2 k! z

5 m, n7 \. G$ h 三、驱动代码设计实现
        【1】在Core/Src/rtc.c文件中，调整RTC初始化函数，在RTC设置初始化时间、日期之前，加入后备寄存器的读取，判定是否已经进行过初始化，避免重复设置时间、日期而改写本该持续计数的RTC计数。
, O3 u6 m1 ~! A' d. x

1. void MX_RTC_Init(void)
     U, d1 O2 t6 e6 g* y; ^$ l. R
2. {
   
3. 
   3 [& S2 n; g/ A* G
4.   /* USER CODE BEGIN RTC_Init 0 */
   # e, X  H8 j, x5 ^# j
5. 
   " L* l2 U; W. [! _
6.   /* USER CODE END RTC_Init 0 */
   
7. 
   
8.   RTC_TimeTypeDef sTime = {0};
   2 Q; V$ c, d3 @; Y% ~$ F
9.   RTC_DateTypeDef sDate = {0};
   
10. 
    
11.   /* USER CODE BEGIN RTC_Init 1 */
    : e- S' T2 ^, R, S( M2 j- Q
12.     //新增
    % A6 x# q( U, g; C3 M
13.   __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();//使能电源时钟PWR
    
14.    HAL_PWR_EnableBkUpAccess();//取消备份区域写保护
    
15.   /* USER CODE END RTC_Init 1 */
    : I' b! q+ E2 S% B& h) K
16. 
    
17.   /** Initialize RTC Only
    
18.   */
    ) I1 E/ A0 I  V
19.   hrtc.Instance = RTC;
    # @) T+ e1 q: X3 D  ^( a
20.   hrtc.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24;
    " K1 D6 N* {7 k3 n% l1 B# `, t
21.   hrtc.Init.AsynchPrediv = 127;
    ! D. \+ u" L' J! L9 b. O9 q) ]
22.   hrtc.Init.SynchPrediv = 255;
    
23.   hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;
    
24.   hrtc.Init.OutPutRemap = RTC_OUTPUT_REMAP_NONE;
    
25.   hrtc.Init.OutPutPolarity = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;
    . _- F1 q! u  g2 B8 M/ R0 Z' t
26.   hrtc.Init.OutPutType = RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;
    - X7 Q6 X" [$ m0 Z* k, J# t
27.   if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK)
    
28.   {
    
29.     Error_Handler();
    7 B: p) n! O) J, l' {9 E; T5 h
30.   }
    # }# i( Y3 T' T- T* Z$ V: @* q
31. 
    : a' B' L0 W& @: \, b
32.   /* USER CODE BEGIN Check_RTC_BKUP */
    5 b% t3 z5 m) i% p: ^9 f  T
33.     //新增
      d9 N0 p1 F+ Y1 A
34.   if(HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc,RTC_BKP_DR1)!=0X8888)//判断是否首次上电
    
35.   {
    
36.           HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc,RTC_BKP_DR1,0X8888); //标记数值（写入上电检查数值）
    0 h0 e; b" N0 t# `0 G5 g
37.   /* USER CODE END Check_RTC_BKUP */
    $ X; t% S" _4 K4 }
38. 
    ) }2 E% J+ L8 V5 I0 E4 Q  o5 b
39.   /** Initialize RTC and set the Time and Date
    
40.   */
    2 i5 m2 j, ]: W
41.   sTime.Hours = 12;
    1 H, `$ T* H# I5 A
42.   sTime.Minutes = 30;
    
43.   sTime.Seconds = 30;
    $ f; e4 d; G6 W' r. N4 k) i
44.   sTime.DayLightSaving = RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE;
    1 v0 Z9 u4 y0 r" B9 p# c$ j! E# I5 I
45.   sTime.StoreOperation = RTC_STOREOPERATION_RESET;
    * B, l; z7 ^$ e
46.   if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)
    
47.   {
    
48.     Error_Handler();
    
49.   }
    
50.   sDate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_TUESDAY;
    : g2 x: @# c( L
51.   sDate.Month = RTC_MONTH_DECEMBER;
    
52.   sDate.Date = 20;
    & @/ D" f* ]' g$ C5 Q! n
53.   sDate.Year = 22;
    ! b& y) }: y- \
54. 
    
55.   if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)
    2 h4 s; L; d5 F0 Q. G8 l* M7 n
56.   {
    ; h) W4 D7 \/ C: [  i" G  f: b
57.     Error_Handler();
    0 e6 C: a: m( `0 z/ ^
58.   }
    
59.   /* USER CODE BEGIN RTC_Init 2 */
    3 u6 k1 x% \& A! Q) G1 i
60.     //新增
    
61. //  printf("手动初始化测试！\r\n");//显示初始化信息
    / e$ R! w( H  x- L$ y
62.   }
    
63.   /* USER CODE END RTC_Init 2 */
    
64. 
    
65. }

复制代码

        在main.c文件中，加入按键、LED灯、串口外设驱动头文件,
2 N5 _$ x+ ~( a- d6 e$ x6 K: R

1. /* USER CODE BEGIN Includes */
   
2. #include "../../ICore/key/key.h"
   3 ~+ w2 a2 i; J6 n- [
3. #include "../../ICore/led/led.h"
   & X2 R9 m! B+ i3 F* l# w+ Y( f
4. #include "../../ICore/print/print.h"
   
5. #include "../../ICore/usart/usart.h"
   , S. \! [) l% a
6. /* USER CODE END Includes */

复制代码

! M3 d* y9 E4 {8 x0 w, f& f, F7 h        在main函数中声明RTC日期、时间读取缓存变量。
- c. ?9 k+ W- j# l( s- w; J$ v  D

1.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   
2.   RTC_DateTypeDef RtcDate;
   0 S! y" J1 w) r& u+ n5 J' F
3.   RTC_TimeTypeDef RtcTime;
   # ?5 y$ y# D: p6 }$ Y4 P
4.   uint8_t time_set = 0;//用户设置时间标记
   * {5 Q! X% ^( D$ G. y
5.   /* USER CODE END 1 */

复制代码

        在main函数中开启串口lpuart1的中断接收。

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   
2.   ResetPrintInit(&hlpuart1);
   
3.   HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1,(uint8_t *)&HLPUSART_NewData, 1); //再开启接收中断
   1 q2 G; T  w( z6 p+ `& t7 s
4.   HLPUSART_RX_STA = 0;
   / ^: J; X" k0 V. m5 ^) |1 Q$ g
5.   printf("APP reset now!\r\n");
   
6.   /* USER CODE END 2 */

复制代码

        在main函数循环体中，实现按键KEY1获取RTC时间以及按键KEY2设置RCT时间，注意RTC设置时间、日期和RTC读取时间、日期时，数据格式保持一致，最好和CubeMX设置时一致，例如读取、写入RTC时间日期都采用RTC_FORMAT_BCD格式。

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   * Q" L# A  f: k/ Q9 Y% w+ n% {  \
2.   while (1)
   $ ~) a9 B- M% ^9 g# _# t& s0 `
3.   {
   
4.           if(HLPUSART_RX_STA&0xC000){//溢出或换行，重新开始
   
5.                     printf("lpuart1:%.*s\r\n",HLPUSART_RX_STA&0X0FFF, HLPUSART_RX_BUF);
   
6.                     if(time_set){
   
7.                             //将超级终端发过来的数据换算并写入RTC,读取数据为字符内容需要转换为数值
   " l$ B3 ]  H( \' {' h0 z* o8 ?9 s
8.                     RtcDate.Year =  (HLPUSART_RX_BUF[2]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[3]-0x30;//减0x30后才能得到十进制0~9的数据
   & L  A' X  G3 w* }( ~% D: s
9.                   RtcDate.Month =  (HLPUSART_RX_BUF[4]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[5]-0x30;
   % d) x. Q% u  M. o  o1 t
10.                   RtcDate.Date =  (HLPUSART_RX_BUF[6]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[7]-0x30;
    : h" `9 f+ _( I2 t6 B6 k" ~
11.                   RtcTime.Hours =  (HLPUSART_RX_BUF[8]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[9]-0x30;
    , v3 y) J8 t" o
12.                   RtcTime.Minutes =  (HLPUSART_RX_BUF[10]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[11]-0x30;
    " v; l# J0 C0 e
13.                   RtcTime.Seconds =  (HLPUSART_RX_BUF[12]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[13]-0x30;
    2 N+ K# D, B$ n6 o+ |
14.                   //写入格式RTC_FORMAT_BCD或RTC_FORMAT_BIN,确保写入及读取数据格式一致即可
    
15.                     if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc,  &RtcTime, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)//将数据写入RTC程序
    , e8 I8 f  [5 x+ i
16.                     {
    
17.                         printf("写入时间失败！\r\n"); //显示写入失败
      m! \1 L% w! I; t
18.                     }else if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc,  &RtcDate, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)//将数据写入RTC程序
    
19.                     {
    
20.                         printf("写入日期失败！\r\n"); //显示写入失败
    
21.                     }else printf("写入成功！\r\n");//显示写入成功
    
22.                     time_set=0;
    
23.                     }
    2 ?$ z* B# g6 O& P& ^" @
24.                     HLPUSART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
    
25.                     HAL_Delay(100);//等待
    + s) M: X2 ]2 y( |( V
26.             }
    & v' |4 s& s1 w# M: N. K. s
27.             if(KEY_1())
    
28.           {
    
29.                     HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &RtcTime,  RTC_FORMAT_BCD);//读出时间值
    
30.           HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &RtcDate,  RTC_FORMAT_BCD);//一定要先读时间后读日期
    
31.           printf(" RTC实时时钟测试\r\n");
    
32.           printf(" 实时时间：%04d-%02d-%02d  %02d:%02d:%02d  \r\n",2000+RtcDate.Year,
    ) h# E1 G3 m! @5 K
33.                           RtcDate.Month, RtcDate.Date,RtcTime.Hours, RtcTime.Minutes, RtcTime.Seconds);//显示日期时间
    4 m, n# V( c) H
34.           }
    
35.             if(KEY_2())
    
36.           {
    
37.                     printf(" 请输入设置时间，格式20221220183030，按回车键确定！ \r\n");
    
38.                     time_set=1;
    
39.           }
    
40.     /* USER CODE END WHILE */

复制代码

& `3 ]4 u+ n0 E         注意和前面简介说过，确保时间和日期值之间的一致性，先处理时间（时分秒），在处理日期（年月日），在stm32l4xx_hal_rtc.c的HAL_RTC_GetTime函数注释中也有明确要求如下，“您必须在HAL_RTC_GetTime（）之后调用HAL_RTC_GetDate（）来解锁值以确保时间和日期值之间的一致性。读取RTC当前时间锁定日历阴影寄存器中的值，直到读取当前日期以确保时间和日期值之间的一致性。”：

1 `+ A$ ^; T% Q( M


: n6 u# E7 A$ ^0 ^+ g, b, a! K0 k* O四、编译及测试
+ m) \0 E2 d; R0 y. V/ O6 B        和本专栏其他博文一样，设置好工程输出目标格式支持，配置好运行调试支持后，点击编译工程及运行按钮，完成工程编辑及下载。      
# a) j$ [2 ^+ ?) Q

; o! M: l+ d" d3 O* j

1 H: x4 l8 q# z7 v8 \        打开串口助手工具，连接到开发板，测试
) S) b) U: f- }
) R' l7 h& P0 o" D/ z& ]        【1】按键KEY1，读取RTC时间，读取出的时间就去前面在cubeMX 设置的时间，并开始计数，因此分秒有差异。
; O" i5 f( a( X4 I
- x" C. ]( \/ i& q, ^

         【2】按键KEY2设置时间，并按格式输入时间，然后在按键KEY1读取新的RTC时间，如下图所示，设置时间生效。
' p$ h( U# U# _% x& D8 R0 Q

" ?0 h! e! Q8 T: h" j& p2 M+ d8 y
% H( r& ~- j# Z/ `+ p1 C: ?3 T+ k  p         【3】按开发板上的Reset按键，系统复位，再按键KEY2读取RTC时间，时间依然正常计数
& W/ n9 t# g- D

9 B4 t/ F) E: {
( t# Y  J* G8 L
$ r, T: K0 p2 X% ~6 F6 W3 U, y         【4】断电一会，然后重新上电，再按键KEY2读取RTC时间，时间恢复到CubeMX设置的初始时间（即为断电后，原来写入的标识无法保持，HAL_RTCEx_BKUPRead读取标记失败重新初始化）。
# |/ ~* V/ M  `! G; V5 @

) b% c# k- I: l7 x; f
* c; R" e9 A1 |5 }+ I. c————————————————
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! s; h' G7 d7 h

瞎J13乱发,傻福玩意

F1系列的RTC是计时器,你帖子里用的不是STM32L496VGT吗?看过这个芯片的数据手册吗?MD,抄都TM抄不明白,下边这张图看得懂吗?傻福