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【HAL库每天一例】第036例:RTC-实时时钟

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haohao663 提问时间:2016-6-10 08:45 /
本帖最后由 haohao663 于 2016-6-16 11:41 编辑

【HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。。。。。
我们将坚持每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程,
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库,后面会持续添加模块应用例程。
同样的,我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程,欢迎持续关注,并提出改进意见。
例程下载:
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图
链接:https://pan.baidu.com/s/1i574oPv
密码:r3s3
(硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\1. 软件设计之基本裸机例程(HAL库版本)\YSF1_HAL-036. RTC-实时时钟

/**
  ******************************************************************************
  *                           硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
  *
  *  例程名称: YSF1_HAL-036. RTC-实时时钟
  *   
  ******************************************************************************
  * 说明:
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  *
  * 淘宝:
  * 论坛:硬石电子社区
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有,请勿商用。
  ******************************************************************************
  */


【1】例程简介
RTC实时时钟用于时间记录,一般需要外接32.768KHz晶振,YS-F1Pro开发板已接入,可以
得到精确的时间。
  
【2】跳线帽情况
******* 为保证例程正常运行,必须插入以下跳线帽 **********
丝印编号     IO端口      目标功能引脚        出厂默认设置
  JP1        PA10        TXD(CH340G)          已接入
  JP2        PA9         RXD(CH340G)          已接入
  
【3】操作及现象
    使用开发板配套的MINI USB线连接到开发板标示“调试串口”字样的MIMI USB接口(需要安
装驱动),在电脑端打开串口调试助手工具,设置参数为115200 8-N-1。下载程序之后,在
串口调试助手打印提示信息,根据要求输入设置当前时间。之后每过一秒时间打印一次时间。

CubeMX_1.jpg
CubeMX_2.jpg
CubeMX_3.jpg
CubeMX_4.jpg
CubeMX_5.jpg
CubeMX_6.jpg

bsp_rtc.c文件内容:
  1. /* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
  2. #include "rtc/bsp_rtc.h"
  3. #include "usart/bsp_debug_usart.h"

  4. /* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
  5. /* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
  6. /* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
  7. RTC_HandleTypeDef hrtc;

  8. /* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
  9. /* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
  10. /* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
  11. /**
  12.   * 函数功能: 从串口调试助手获取数字值(把ASCII码转换为数字)
  13.   * 输入参数: value 用户在超级终端中输入的数值
  14.   * 返 回 值: 输入字符的ASCII码对应的数值
  15.   * 说    明:本函数专用于RTC获取时间,若进行其它输入应用,要修改一下
  16.   */
  17. uint8_t USART_Scanf(uint32_t value)
  18. {
  19.   uint32_t index = 0;
  20.   uint32_t tmp[2] = {0, 0};
  21.   while (index < 2)
  22.   {
  23.     /* 等待直到串口接收到数据 */
  24.     tmp[index++] =getchar();
  25.     if ((tmp[index - 1] < 0x30) || (tmp[index - 1] > 0x39))   /*数字0到9的ASCII码为0x30至0x39*/
  26.     {                  
  27.       printf("请输入 0 到 9 之间的数字 -->:\n");
  28.       index--;                  
  29.     }
  30.   }  
  31.   /* 计算输入字符的ASCII码转换为数字*/
  32.   index = (tmp[1] - 0x30) + ((tmp[0] - 0x30) * 10);
  33.   
  34.   /* 检查数据有效性 */
  35.   if (index > value)
  36.   {
  37.     printf("请输入 0 到 %d 之间的数字\n", value);
  38.     return 0xFF;
  39.   }
  40.   return index;
  41. }

  42. /**
  43.   * 函数功能: 配置当前时间和日期
  44.   * 输入参数: 无
  45.   * 返 回 值: 无
  46.   * 说    明: 无
  47.   */
  48. static void RTC_CalendarConfig(void)
  49. {
  50.   RTC_TimeTypeDef sTime;
  51.   RTC_DateTypeDef DateToUpdate;
  52. #if 1
  53.   /* 配置日期 */
  54.   /* 设置日期:2015年10月4日 星期日 */
  55.   DateToUpdate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_SUNDAY;
  56.   DateToUpdate.Month = RTC_MONTH_OCTOBER;
  57.   DateToUpdate.Date = 0x4;
  58.   DateToUpdate.Year = 0x15;  
  59.   HAL_RTC_SetDate(&hrtc,&DateToUpdate,RTC_FORMAT_BCD);
  60.   
  61.   /* 配置时间 */
  62.   /* 时钟时间:10:15:46 */
  63.   sTime.Hours = 0x10;
  64.   sTime.Minutes = 0x15;
  65.   sTime.Seconds = 0x46;
  66.   HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BCD);
  67. #else
  68.   __IO uint32_t Tmp_YY = 0xFF, Tmp_MM = 0xFF, Tmp_DD = 0xFF, Tmp_HH = 0xFF, Tmp_MI = 0xFF, Tmp_SS = 0xFF;

  69.   printf("=========================时间设置==================\n");
  70.   printf("请输入年份: 20\n");
  71.   while (Tmp_YY == 0xFF)
  72.   {
  73.     Tmp_YY = USART_Scanf(99);
  74.   }
  75.   printf("年份被设置为:  20%0.2d\n", Tmp_YY);

  76.   DateToUpdate.Year = Tmp_YY;
  77.   
  78.   printf("请输入月份:  \n");
  79.   while (Tmp_MM == 0xFF)
  80.   {
  81.     Tmp_MM = USART_Scanf(12);
  82.   }
  83.   printf("月份被设置为:  %d\n", Tmp_MM);

  84.   DateToUpdate.Month= Tmp_MM;

  85.   printf("请输入日期:  \n");
  86.   while (Tmp_DD == 0xFF)
  87.   {
  88.     Tmp_DD = USART_Scanf(31);
  89.   }
  90.   printf("日期被设置为:  %d\n", Tmp_DD);
  91.   DateToUpdate.Date= Tmp_DD;
  92.   HAL_RTC_SetDate(&hrtc,&DateToUpdate,RTC_FORMAT_BIN);
  93.   
  94.   printf("请输入时钟:  \n");
  95.   while (Tmp_HH == 0xFF)
  96.   {
  97.     Tmp_HH = USART_Scanf(23);
  98.   }
  99.   printf("时钟被设置为:  %d\n", Tmp_HH );
  100.   sTime.Hours= Tmp_HH;


  101.   printf("请输入分钟:  \n");
  102.   while (Tmp_MI == 0xFF)
  103.   {
  104.     Tmp_MI = USART_Scanf(59);
  105.   }
  106.   printf("分钟被设置为:  %d\n", Tmp_MI);
  107.   sTime.Minutes= Tmp_MI;

  108.   printf("请输入秒钟:  \n");
  109.   while (Tmp_SS == 0xFF)
  110.   {
  111.     Tmp_SS = USART_Scanf(59);
  112.   }
  113.   printf("秒钟被设置为:  %d\n", Tmp_SS);
  114.   sTime.Seconds= Tmp_SS;
  115.   HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BIN);
  116. #endif

  117.   /* 写入一个数值:0x32F1到RTC备份数据寄存器1 */
  118.   HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR1, 0x32F1);
  119. }

  120. /**
  121.   * 函数功能: RTC实时时钟初始化
  122.   * 输入参数: 无
  123.   * 返 回 值: 无
  124.   * 说    明: 无
  125.   */
  126. void MX_RTC_Init(void)
  127. {
  128.   /* 初始化RTC实时时钟并设置时间和日期 */
  129.   hrtc.Instance = RTC;
  130.   hrtc.Init.AsynchPrediv = RTC_AUTO_1_SECOND;
  131.   hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUTSOURCE_NONE;
  132.   HAL_RTC_Init(&hrtc);

  133. #if 1
  134.   /* 配置RTC万年历:时间和日期 */
  135.   RTC_CalendarConfig();
  136. #else
  137.   /* 检测数据是否保存在RTC备份寄存器1:如果已经保存就不需要运行日期和时间设置 */
  138.   /* 读取备份寄存器1数据 */
  139.   if (HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR1) != 0x32F1)
  140.   {
  141.     /* 配置RTC万年历:时间和日期 */
  142.     RTC_CalendarConfig();
  143.   }
  144.   else
  145.   {
  146.     /* 检查上电复位标志位是否为:SET */
  147.     if (__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_PORRST) != RESET)
  148.     {
  149.       printf("发生上电复位!!!\n");
  150.     }
  151.     /* 检测引脚复位标志位是否为:SET */
  152.     if (__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_PINRST) != RESET)
  153.     {
  154.       printf("发生外部引脚复位!!!\n");
  155.     }
  156.     /* 清楚复位源标志位 */
  157.     __HAL_RCC_CLEAR_RESET_FLAGS();
  158.   }
  159. #endif
  160. }

  161. /**
  162.   * 函数功能: RTC实时时钟初始化
  163.   * 输入参数: hrtc:RTC外设句柄指针
  164.   * 返 回 值: 无
  165.   * 说    明: 该函数供HAL库内部函数调用
  166.   */
  167. void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef* hrtc)
  168. {
  169.   RCC_OscInitTypeDef        RCC_OscInitStruct;
  170.   RCC_PeriphCLKInitTypeDef  PeriphClkInitStruct;

  171.   if(hrtc->Instance==RTC)
  172.   {
  173.     /* To change the source clock of the RTC feature (LSE, LSI), You have to:
  174.        - Enable the power clock using __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE()
  175.        - Enable write access using HAL_PWR_EnableBkUpAccess() function before to
  176.          configure the RTC clock source (to be done once after reset).
  177.        - Reset the Back up Domain using __HAL_RCC_BACKUPRESET_FORCE() and
  178.          __HAL_RCC_BACKUPRESET_RELEASE().
  179.        - Configure the needed RTc clock source */
  180.     /* 使能PWR(电源管理外设)时钟和使能获取备份域 */
  181.     __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
  182.     HAL_PWR_EnableBkUpAccess();
  183.    
  184.     /* 使能备份时钟:备份寄存器 */
  185.     __HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE();
  186.    
  187.     /* 配置外部低速时钟为RTC时钟源 */
  188.     RCC_OscInitStruct.OscillatorType =  RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
  189.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
  190.     RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
  191.     HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
  192.    
  193.     PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC;
  194.     PeriphClkInitStruct.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSE;
  195.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct);
  196.    
  197.     /* 使能RTC外设时钟 */
  198.     __HAL_RCC_RTC_ENABLE();
  199.   }
  200.   
  201. }

  202. /**
  203.   * 函数功能: RTC实时时钟反初始化
  204.   * 输入参数: hrtc:RTC外设句柄指针
  205.   * 返 回 值: 无
  206.   * 说    明: 该函数供HAL库内部函数调用
  207.   */
  208. void HAL_RTC_MspDeInit(RTC_HandleTypeDef* hrtc)
  209. {

  210.   if(hrtc->Instance==RTC)
  211.   {
  212.     /* 禁用RTC时钟 */
  213.     __HAL_RCC_RTC_DISABLE();

  214.     /* 禁用PWR时钟和读取备份域 */
  215.     HAL_PWR_DisableBkUpAccess();
  216.     __HAL_RCC_PWR_CLK_DISABLE();
  217.    
  218.     /* 禁用备份时钟:备份寄存器 */
  219.     __HAL_RCC_BKP_CLK_DISABLE();
  220.   }
  221. }
复制代码


main.c文件内容:
  1. /* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
  2. #include "stm32f1xx_hal.h"
  3. #include "usart/bsp_debug_usart.h"
  4. #include "rtc/bsp_rtc.h"

  5. /* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
  6. /* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
  7. /* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
  8. /* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
  9. /* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
  10. static void RTC_CalendarShow(void);
  11. /* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
  12. /**
  13.   * 函数功能: 系统时钟配置
  14.   * 输入参数: 无
  15.   * 返 回 值: 无
  16.   * 说    明: 无
  17.   */
  18. void SystemClock_Config(void)
  19. {
  20.   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
  21.   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;

  22.   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;  // 外部晶振,8MHz
  23.   RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  24.   RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  25.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  26.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  27.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;  // 9倍频,得到72MHz主时钟
  28.   HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

  29.   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
  30.                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  31.   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;       // 系统时钟:72MHz
  32.   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;              // AHB时钟:72MHz
  33.   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;               // APB1时钟:36MHz
  34.   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;               // APB2时钟:72MHz
  35.   HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2);

  36.          // HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000    1ms中断一次
  37.         // HAL_RCC_GetHCLKFreq()/100000         10us中断一次
  38.         // HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000000 1us中断一次
  39.   HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);  // 配置并启动系统滴答定时器
  40.   /* 系统滴答定时器时钟源 */
  41.   HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);
  42.   /* 系统滴答定时器中断优先级配置 */
  43.   HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
  44. }

  45. /**
  46.   * 函数功能: 主函数.
  47.   * 输入参数: 无
  48.   * 返 回 值: 无
  49.   * 说    明: 无
  50.   */
  51. int main(void)
  52. {  
  53.   /* 复位所有外设,初始化Flash接口和系统滴答定时器 */
  54.   HAL_Init();
  55.   /* 配置系统时钟 */
  56.   SystemClock_Config();

  57.   /* 初始化串口并配置串口中断优先级 */
  58.   MX_DEBUG_USART_Init();
  59.   
  60.   /* 初始化RTC实时时钟 */
  61.   MX_RTC_Init();
  62.   
  63.   /* 无限循环 */
  64.   while (1)
  65.   {
  66.     /* 显示更新时间和日期 */
  67.     RTC_CalendarShow();
  68.     HAL_Delay(1000);
  69.   }
  70. }

  71. /**
  72.   * 函数功能: 显示当前时间和日期
  73.   * 输入参数: 无
  74.   * 返 回 值: 无
  75.   * 说    明: 无
  76.   */
  77. static void RTC_CalendarShow(void)
  78. {
  79.   uint8_t str[30]; // 字符串暂存  
  80.   static uint8_t FirstDisplay = 1;
  81.   
  82.   RTC_DateTypeDef sdatestructureget;
  83.   RTC_TimeTypeDef stimestructureget;
  84.   /* 获取当前时间 */
  85.   HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &stimestructureget, RTC_FORMAT_BIN);
  86.   /* 获取当前日期 */
  87.   HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &sdatestructureget, RTC_FORMAT_BIN);
  88.   
  89.   if(FirstDisplay)
  90.   {
  91.     GetChinaCalendarStr(sdatestructureget.Year+2000,sdatestructureget.Month, sdatestructureget.Date,str);
  92.       printf("今天农历:%s\n", str);

  93.    if(GetJieQiStr(sdatestructureget.Year+2000,sdatestructureget.Month, sdatestructureget.Date, str))
  94.       printf("今天农历:%s\n", str);

  95.     FirstDisplay = 0;
  96.   }
  97.   /* 显示日期*/
  98.   printf("当前时间为: %02d年(%s年)%02d月%02d日(星期%s)  ", 2000+sdatestructureget.Year,zodiac_sign[(2000+sdatestructureget.Year-3)%12],
  99.   sdatestructureget.Month, sdatestructureget.Date,WEEK_STR[sdatestructureget.WeekDay]);
  100.   /* 显示时间 */
  101.   printf("%02d:%02d:%02d\n", stimestructureget.Hours, stimestructureget.Minutes, stimestructureget.Seconds);
  102.   
  103. }
复制代码

串口调试助手截图.jpg

收藏 2 评论4 发布时间:2016-6-10 08:45

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4个回答
haohao663 回答时间:2016-6-15 09:34:06
原本下载链接已被管理员删除,直接上传例程压缩文件
YSF1_HAL-036. RTC-实时时钟.zip (4.96 MB, 下载次数: 136)
guohaidao 回答时间:2016-6-21 16:28:54
开发环境Keil5 优化等级Level3,这是Cube库自己生成的默认工程配置,然后编译通过,仿真走到HAL_RTC_Init()函数无法通过,将优化等级降到Level0级即可正常使用。以后建议大家自动工程生成后手动切到Level0级别。
haohao663 回答时间:2016-6-21 17:20:19
个人把优化等级设置为level1,因为习惯性把所有外设文件都添加到工程里边,使用等级1就可以去掉不必要的文件了
之前看过一些帖子说level3比level1的速度优化并不是非常明显
Ian-392967 回答时间:2016-7-1 22:38:44
多谢分享

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