一、RTC简介
5 u- a. f% |  r; K' Z3 w1 s        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。
  P5 X' x% K  C" R
) o7 i# ^: {5 q4 G# X7 m) w8 h' 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。
: L9 J! c5 ?, j2 O3 m
4 x& s) a2 F4 a        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。
6 [; s' @! n. G
+ Y* j' m) E. o7 }5 _        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。

2 t! N# U* G, S5 I4 [2 _6 _
- m4 t/ S$ s! Y; O3 f二、工程创建及配置
        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

        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。


2 R6 n+ s- X: W/ f
         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。

        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）。


5 p' b/ o# D) G# s; o
         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。

        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。
3 G7 _0 S0 M; r$ r


  F/ V' O0 B3 J: w  w 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。
2 k/ P6 S" R) z# G3 z4 Y: S

1. void MX_RTC_Init(void)
   + n9 P5 a1 P& B# l8 U& ?
2. {
   1 `4 w, {& b$ u0 h) P4 V8 y  \
3. 
   , }; Y6 |7 M' f5 b9 m5 }$ F6 B
4.   /* USER CODE BEGIN RTC_Init 0 */
   ( G& ]4 X6 G6 z  A
5. 
   
6.   /* USER CODE END RTC_Init 0 */
   
7. 
   $ F( T4 Q1 X1 }  m* i! }
8.   RTC_TimeTypeDef sTime = {0};
   ; G% G! p  r, {( u( d
9.   RTC_DateTypeDef sDate = {0};
   ! `6 K; r/ n, [) y% i3 @0 n
10. 
    
11.   /* USER CODE BEGIN RTC_Init 1 */
    - p% i+ j+ G+ p$ m5 q& h
12.     //新增
    
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
      J4 F- h9 L* t4 H7 e  d0 ~
15.   /* USER CODE END RTC_Init 1 */
    9 a! }9 }! r& N
16. 
    
17.   /** Initialize RTC Only
    1 V, J, w8 m2 M' ~
18.   */
    6 S" A* m& C6 N, d. p( m* a
19.   hrtc.Instance = RTC;
    
20.   hrtc.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24;
    ) G+ X/ l, I2 i; P
21.   hrtc.Init.AsynchPrediv = 127;
    
22.   hrtc.Init.SynchPrediv = 255;
    6 ^1 c0 g* o1 n! w* i
23.   hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;
    4 W' p3 n  Z9 q' R$ {6 |' A
24.   hrtc.Init.OutPutRemap = RTC_OUTPUT_REMAP_NONE;
    
25.   hrtc.Init.OutPutPolarity = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;
    ! A8 {2 z6 n* Q1 |
26.   hrtc.Init.OutPutType = RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;
    7 m1 a4 X% ~5 I2 n
27.   if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK)
    7 N- L3 D& }& ]( L; W- D
28.   {
    
29.     Error_Handler();
    
30.   }
    
31. 
    
32.   /* USER CODE BEGIN Check_RTC_BKUP */
    
33.     //新增
    
34.   if(HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc,RTC_BKP_DR1)!=0X8888)//判断是否首次上电
    
35.   {
    " I, j- V2 G* g) }/ w
36.           HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc,RTC_BKP_DR1,0X8888); //标记数值（写入上电检查数值）
    
37.   /* USER CODE END Check_RTC_BKUP */
    6 ~& H" _: x2 z# `
38. 
    4 A) e+ H& R3 s, W8 L# u; k+ e
39.   /** Initialize RTC and set the Time and Date
    + N1 _# u4 q2 I& `
40.   */
    
41.   sTime.Hours = 12;
    
42.   sTime.Minutes = 30;
    
43.   sTime.Seconds = 30;
    0 i2 `& D  S' b  @! V- e/ }% j
44.   sTime.DayLightSaving = RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE;
    
45.   sTime.StoreOperation = RTC_STOREOPERATION_RESET;
    2 g5 o" ]3 @* k/ U; s
46.   if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)
    
47.   {
    6 ^& h" A9 l9 f" @' V" |: d" r
48.     Error_Handler();
    % d/ g+ N5 B; C4 t/ Y1 f7 M$ @* u4 A9 F
49.   }
    
50.   sDate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_TUESDAY;
    3 q# z6 M9 I2 z* u5 W, ^7 `
51.   sDate.Month = RTC_MONTH_DECEMBER;
    
52.   sDate.Date = 20;
    # b% c# _5 t; {
53.   sDate.Year = 22;
    
54. 
    
55.   if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)
    $ [6 ]( g6 A3 R5 r9 Y4 Z; N
56.   {
    0 i" o2 g8 ~# ], x
57.     Error_Handler();
    
58.   }
    * Q0 [! m# {  h/ y
59.   /* USER CODE BEGIN RTC_Init 2 */
    
60.     //新增
    
61. //  printf("手动初始化测试！\r\n");//显示初始化信息
    ! Z8 X: ~" b) N- B: t
62.   }
    
63.   /* USER CODE END RTC_Init 2 */
    
64. 
    ) X9 B- \7 J. B
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,
7 b, f; y8 ^' M3 L0 [! L/ Q

1. /* USER CODE BEGIN Includes */
   & {* l) W2 t1 C& _7 q
2. #include "../../ICore/key/key.h"
   
3. #include "../../ICore/led/led.h"
   
4. #include "../../ICore/print/print.h"
   4 ~/ {$ H% }0 ]. N6 V: U/ j
5. #include "../../ICore/usart/usart.h"
   * u( |# D6 @/ E& T9 s  x' T# ~
6. /* USER CODE END Includes */

复制代码

        在main函数中声明RTC日期、时间读取缓存变量。

1.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   , |7 Z/ V0 a7 t  \% e6 i
2.   RTC_DateTypeDef RtcDate;
   
3.   RTC_TimeTypeDef RtcTime;
   
4.   uint8_t time_set = 0;//用户设置时间标记
   
5.   /* USER CODE END 1 */

复制代码

9 j! k- F) A+ g( a9 `0 [        在main函数中开启串口lpuart1的中断接收。
6 I9 n' |- C+ x8 D, M8 \! _

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   ! P$ e( q* w& g) {% O4 c
2.   ResetPrintInit(&hlpuart1);
   
3.   HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1,(uint8_t *)&HLPUSART_NewData, 1); //再开启接收中断
   
4.   HLPUSART_RX_STA = 0;
   
5.   printf("APP reset now!\r\n");
   ( C, s' \. b; ^6 ?& ]3 ~
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 */
   
2.   while (1)
   
3.   {
   3 f* g1 m3 @; ^/ q! w3 Z. q8 W
4.           if(HLPUSART_RX_STA&0xC000){//溢出或换行，重新开始
   $ ?, K, R. w0 C; l, C* w5 ^8 o
5.                     printf("lpuart1:%.*s\r\n",HLPUSART_RX_STA&0X0FFF, HLPUSART_RX_BUF);
   
6.                     if(time_set){
   . U" f" E0 I, l& f; s3 I9 b" j, u
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
   
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
   
9.                   RtcDate.Month =  (HLPUSART_RX_BUF[4]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[5]-0x30;
   
10.                   RtcDate.Date =  (HLPUSART_RX_BUF[6]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[7]-0x30;
    5 u) g1 z3 E, n& D" |9 b
11.                   RtcTime.Hours =  (HLPUSART_RX_BUF[8]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[9]-0x30;
    
12.                   RtcTime.Minutes =  (HLPUSART_RX_BUF[10]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[11]-0x30;
    $ {2 J/ n  S1 {: v) C1 g8 u
13.                   RtcTime.Seconds =  (HLPUSART_RX_BUF[12]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[13]-0x30;
    + N+ ]: h* I9 i1 [1 k) y
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
    : v! K: y# k# w4 v9 ]0 S$ L* s
16.                     {
    1 q- G! T' i7 u$ X& F5 F& I: R! T
17.                         printf("写入时间失败！\r\n"); //显示写入失败
    . c2 `- v4 n+ O/ \# v( }! [' A
18.                     }else if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc,  &RtcDate, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)//将数据写入RTC程序
    
19.                     {
    " ?9 d$ W2 \9 k8 f6 v  G" }: f0 {
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
    : w& \+ ]- I9 _
22.                     time_set=0;
    ; y' E+ ^9 ^# _
23.                     }
    6 i1 p, W0 F4 K9 ~1 b& r# V+ y
24.                     HLPUSART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
    
25.                     HAL_Delay(100);//等待
    
26.             }
    
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
    + b) M9 Q2 {+ ?9 ~; i2 X
31.           printf(" RTC实时时钟测试\r\n");
    8 J3 m6 {+ e, M# _
32.           printf(" 实时时间：%04d-%02d-%02d  %02d:%02d:%02d  \r\n",2000+RtcDate.Year,
    % g! ^" d, B) O' b) ]
33.                           RtcDate.Month, RtcDate.Date,RtcTime.Hours, RtcTime.Minutes, RtcTime.Seconds);//显示日期时间
    
34.           }
    
35.             if(KEY_2())
    ) C. L$ D9 G! a* s
36.           {
    / j% K. C7 R) C( A( z  _' T
37.                     printf(" 请输入设置时间，格式20221220183030，按回车键确定！ \r\n");
    9 [+ p, K; ^0 `! r- m
38.                     time_set=1;
    
39.           }
    4 R+ [, m3 t3 _% P( J! P! k0 K
40.     /* USER CODE END WHILE */

复制代码

  C( q, O. z- [1 t% G         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。”：

8 H' p# z/ j! T) S# m+ w/ g
  W# Y; U% ?1 {! c
) x* V, x) e/ X
# D. B' ?2 r" g/ _# s/ I* J四、编译及测试
        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。      

& O; X# u. |7 R4 {% L1 W6 ~. k, j
6 [' l  S$ ~2 C7 Z: ]8 V

        打开串口助手工具，连接到开发板，测试
4 X+ H& O9 H& |+ J' _  x, H
        【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。


8 E* V5 @0 R* E6 C
: N, L2 c( l9 I5 a3 g: W4 V         【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。

' _8 j/ Z3 B0 x- L; f' w. v. r
/ O9 T+ f$ R9 o% L- ^
         【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
7 ]! o4 ^6 G2 Y- e$ C/ s
5 T6 D( b7 m2 _+ I& X6 J) W
" p7 L3 `. v( x% n  v1 E8 u8 A

         【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）。
* R/ r, f9 g' S. f! c5 v# C
6 p( d8 B' g" V; n' |: M* t
2 n- U3 p8 A- w. V! N
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! I" }$ S6 e, {( A7 G


. J% ]. r. |! Y! s6 l: J6 w$ U# f

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