1.RTC是什么 RTC,英文全称:Real-time clock,中文名称:实时时钟,是指可以像时钟一様输出实际时间的电子设备,一般会是集成电路,因此也称为时钟芯片。 很多CPU中都已集成RTC系统,且有许多独立的外接RTC芯片可用于实现RTC功能。 ! a% f- t) `+ _# ^7 u7 G3 Z. L! F 总之,RTC只是个能靠电池维持运行的32位定时器,并不像实时时钟芯片,读出来就是年月日。8 w5 p P, _ I$ }! I7 H4 Z 6 ]7 @! |* ?9 C3 u% b 实际上,RTC就只一个定时器而已,掉电之后所有信息都会丢失,因此我们需要找一个地方来存储这些信息,于是就找到了备份寄存器。因为它掉电后仍然可以通过纽扣电池供电,所以能时刻保存这些数据。, v, \8 [0 i+ o# V 1 g8 [9 |8 H1 a; B' }5 h 2.RTC的优缺点3 |# @' P7 j' Y2 z/ c RTC的作用是:可以提供稳定的时钟信号给后续电路用。主要功能有:时钟,日历,闹钟,周期性中断输出,32KHz时钟输出。& b5 y( a C+ ] 具有功耗低的优点,不能直接读出具体时间,只能读出秒数,根据秒数计算出当前时间。" v1 K" k" u( l6 T0 T. L' g 主要性能指标 控制方式:二线制,三线,四线制。 5 x; D, U7 X3 F0 g% Z, D) K! \4 Q 晶振:分内置晶振和外置晶振。 耗流,时间微调范围,时间精度以及是否有TTF功能 3 c1 j, L9 |7 y! z 3.RTC使用方法 RTC只是一个时钟,但与RTC相连的有两个系统时钟,一个是APB1接口的PCLK1另一个是RTC时钟。这样,RTC功能也就分为两个部分:第一部分,APB1接口部分,与APB1总线相连,MCU也就是通过这条总线对其进行读写操作。另一部分,RTC核,由一系列可编程计数器组成,这部分又再细分为两个组件:预分频模块与32位可编程计数器。预分频模块用来产生最长为1秒的RTC时间基准,而32位的可编程的计数器可被初始化为当前的系统时间。 , s; m1 H8 s, ?& s$ h4 L% O& h RTC核心模块2 `4 G+ [ I" ]4 ~ 第一模块:预分频模块(可编程产生1S的RTC时间基准TR_CLK)20位的预分频器,在RTC_CR中设置相应允许位,会在TR_CLK周期中产生一个秒中断。 0 W3 S2 @6 S+ T7 R9 z5 q 第二模块:32位计数器(可初始化当前系统时间) 闹钟寄存器:7 V$ w9 ~: _; V+ E+ h ' B6 S8 N3 W; ?2 `. b/ x d 系统按TR_CLK周期累加并与存储在RTC_ALR寄存器中的可编程时间比较,如果RTC_CR控制寄存器中设置了相应允许位,比较匹配时将产生一个闹钟中断。 6 z# S. j) H: Z9 L 由于RTC内核完全独立与APB1接口,软件只能通过APB1的接口访问RTC的预分频值、计数器值和闹钟值,相关的寄存器值是在APB1时钟进行重新同步的RTC上升沿被更新,所以在读取RTC寄存器曾经被禁止的APB1接口前,必须等待RTC_CRL寄存器的PSF位被置1 2 w" g/ ?/ H6 }; ?0 X+ ~6 A# D RTC控制寄存器(控制中断用,秒中断)# P7 w1 A* o; s, B! ` RTC_CRL:0 ^. U- V$ d0 S5 b8 l 0 W8 w: P% f- Z7 _6 R 0位:进入秒中断后,可判断该位为1决定发生了中断,必须写0清除 ( ^5 A$ T) p( j8 s7 ? 3位:寄存器同步标志位,没有同步之前,不被允许修改RTC_CRT/CRL的值,必须先判断该位为1时,同步了。) N: ^5 h% d7 p4 D- r 4 E: B# E& e4 ~' o$ \ 4位:在修改RTC_CNT/RTC_ALR/RTC_PRL的值前,必须置该位为1,进入配置模式。* P! Y' e& x' B* a) _1 G6 k 5位:RTC操作位,由硬件操作,软件只读,判断该位为1时,表示上一次操作已经完成,才可进行下一次操作。) A8 k% U* I/ ]' R / @9 I; j; `/ t) _9 A+ P- w1 B ! a- o- {1 W: t$ z( R% Y RTC_CRH:0-3位置1,允许溢出中断、闹钟中断、秒中断。5 m# t) r2 m5 j2 L( O" S 6 p! c) j! q# M, z$ v$ u5 H RTC预分频装在寄存器 * M* k/ C; y0 a 他俩是配置RTC时钟分频系数的。, N( P( m8 ^" X5 J3 A/ q ~ TRC_PRLH:低4位有效,存放PRL的19-16位- }* w, [" q: ]) _; G% C/ I TRC_PRLL:存放PRL的前16位 ; v8 \7 G. k+ f1 E- J' P, _0 |4 H6 ~ & t, d- Q2 j+ u RTC计数器寄存器RTC_CNT(2个16位寄存器组成,共32位RTC_CNTH、RTC_CNTL:用来存放秒钟值) * a$ o* F$ E" N* \, _ D. S. [ ; F4 ?* a9 H( N- v RTC闹钟寄存器:(2个16位寄存器组成,共32位)8 i3 H! I3 N) E) T" Z 7 ~3 z! r6 [: h2 H6 A9 B% O: i RTC_ALRH、RTC_ALRL:( ~6 D# E" Q& P* } 用来记录闹钟产生的时间,当RTC_CNT与RTC_ALR的值相等时,则产生闹钟中断,条件是使能了中断且进入了寄存器的配置模式了。 备份寄存器(存储RTC相关信息,待机模式被唤醒等操作备份区域不会被复位)/ `+ m* X: z0 G. D6 q- i, n; t 执行如下操作对备份寄存器和RTC进行访问 , V3 {3 T6 y& h3 c/ m 1)设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位打开电源和后备时钟 1 x9 p: K. _8 T1 f3 I' N2 N 2)电源后备寄存器(PWR_CR)的DBP位使能对后备寄存器和RTC的访问。 U- e( A8 {' q % f1 F9 p, \, ?" d7 c- c: P 6 V6 m6 \' V# Q 4.使用步骤: 3 m' V( T0 J0 @8 k- ? 1)因为RTC模块和时钟配置系统处于后备区域,这样做的好处是系统复位或从待机模式唤醒后,RTC的设置和时间维持不变。所以首先需要判断备份区域是否为第一次设置,如果是,则进行RCC相关寄存器的设置,如果不是,则不需要配置。 - _' b3 ^' v6 e" w& Z 如何判断是否为第一次,那就在配置完成的最下面,向备份区域随便写一个数据,在开始配置的时候,去读一下备份区域的这个字节,如果存在,则已经配置了,如果不存在,则需要相关配置。 接口函数BKP_ReadBackupRegister(uint16_t BKP_DR),入参函数可以是随便的BKP_DR其中一个寄存器,等到写的时候,也是写在这个寄存器中。 2)执行如下操作对备份寄存器和RTC进行访问 $ x: I- m+ R2 j& P. q a.设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位打开电源和后备时钟+ d/ V- ~9 O8 b1 E2 f+ O' Q RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP|RCC_APB1ENR_PWREN,ENABLE); $ a7 Z) ], K1 F Z9 s7 [/ Q1 y b.电源后备寄存器(PWR_CR)的DBP位使能对后备寄存器和RTC的访问。 4 H7 y" U3 o0 L T, m- j9 h 后备区域可以维持系统复位或从待机模式唤醒后RTC的设置和时间不变在设置时间之前,需要取消备份区域写保护,以防止对备份区域意外写操作。+ A; }. C) u' l ( w$ G; K0 v$ r1 N# E PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); 3 G$ k" _' L" c 3)在取消备份区域写保护之后,可以先对这个区域复位,以清除前面的设置。2 m0 {8 P# i2 M- {( y E; f* L; f8 x: y. ^* o( b4 f7 j BKP_DeInit();- o# D) d1 [6 }! z- Y6 s # b; m# @4 V3 r7 C + c4 e9 |) k: n- k3 B8 y& b. P 4)备份区域控制寄存器RCC_BDCR 作用:RTC的时钟选择及使能设置。所以在操作RTC之前先应通过此寄存器选择RTC的时钟源。选择LSE时钟,因为LSE为外部低速时钟,比内部时钟稳定。: Q7 N8 n- f& k 3 N( V# S0 D" v9 y- Q9 H/ R RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); 可以通过while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)接口判断晶振是否正常运行。0 D% O! `. v9 m# Z7 C . x9 M' U# d* E6 r/ ^1 c1 U 5)开启RCC时钟 RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);3 v. ^' L! ^6 d' Y' S/ g: Z- G 6)使能RTC时钟 RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); " }- V. \3 y1 C; k% Y5 i 7)等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成与RTC 寄存器同步完成(每对RTC寄存器进行一次操作,都要调用这些接口) RTC_WaitForLastTask();' g! i, o1 ? A RTC_WaitForSynchro();" G" T/ i* z' u9 b( j 8)使能 RTC 秒中断! `% F4 Y9 e% y5 S& t5 j . P* g) B6 \7 t1 W; U$ P RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC,ENABLE);# f' J3 V6 V! q9 E$ a+ {, Y 2 @% S" `, r4 g! z* A 3 |4 f8 \8 y5 ^9 m$ k 9)设置 RTC 预分频的值 RTC_SetPrescaler(32767); 关于STM32定时器怎么计算重装值和预分频 分频值是是指你将系统时钟的频率减小,假设时钟频率是72Mhz,然后分频值是7199,现在你的定时器值就是10kHz, 表示每计一个数,然后过了1/(10^4)秒,然后你的重装值就是你的时间了,如果值是9999,就表示定时时间为1s。 10)编写函数,设置想要让RTC从何时开始的时间,如2016年7月12日18点28分,要把这个时间从1970年1月1日0时0分0秒开始到此时的总的秒数计算出来。然后通过RTC_SetCounter();接口设置初始时间。 11)然后在RTC中断处理函数中,通过判断RTC中断类型,RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC)!=RESET,还要记得清除标志位RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC);。在此中断函数中调用一个获取当前时间的接口(自己写),在此接口中调用RTC_GetCounter()官方接口,获取当前的总秒数,在把秒数计算出当前的时间。总的来说就是每秒进一次中断,中断中获取一次当前从寄存器中读出的秒数,再根据秒数把秒数计算出当前时间。 & k" L$ U/ D. X7 m" {9 L , C% R! c# c2 I# F7 C |
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