% O; L4 `5 E" k/ d1 o& G! Z( r

一、概述

1、实时时钟定义
$ h0 o# Q4 J$ _$ Q; C' q

      实时时钟（RTC）是一个独立的BCD定时器/计数器。RTC提供一个日历时钟和两个可编程闹钟中断，以及一个具有中断功能的周期性可编程唤醒标志。RTC还包含用于管理低功耗模式的自动唤醒单元。
2 W- \$ Z" f. W! y

      两个32位寄存器包含二进码十进位格式（BCD）的秒、分钟、小时（12或24小时制）、星期几、日期、月份和年份。此外，还可以提供二进制格式的亚秒值。

     系统可以自动将月份的天数补偿位28、29（闰年），30和31天。并且还可以进行夏令时的补偿。

     其他32位寄存器还包括可编程的闹钟亚秒、秒、分钟、小时、星期几和日期。此外，还可以使用数字校准功能对晶振精度的偏差进行补偿。
. `# X$ C: d3 B4 e* f/ z

     上电复位后，所有RTC寄存器都会受到保护，以防止可能的非正常写访问。

     无论器件状态如何（运行模式、低功耗模式或处于复位状态），只要电源电压保持在工作范围内，RTC使不会停止工作。
2、实时时钟主要特性
# j5 d) w7 X+ F) F# \

      RTC的主要特性如下：

• 包含亚秒、秒、分钟、小时（12/24小时制）、星期几、日期、月份和年份的日期。
• 软件可编程的夏令时补偿。
• 两个具有中断功能的可编程闹钟。可通过任意日历字段的组合驱动闹钟。
• 自动唤醒单元，可周期性地生成标志以触发自动唤醒中断。
• 参考时钟检测：可使用更加精确的第二时钟源（50Hz或60Hz）来提高日历的精确度。
• 利用亚秒级移位特性与外部时钟实现精确同步。
• 可屏蔽中断/事件：
  

         —  闹钟A

         —  闹钟B

         —  唤醒中断

         —  时间戳

         —  入侵检测

• 数字校准电路（周期性计数器调整）。
    q" X" V2 n/ p5 x  w# m& T

        —  精度为5ppm。

        —  精度为0.95ppm， 在数秒钟的校准窗口中获得。

• 用于时间保存的时间戳功能（1个事件）。
• 入侵检测：
  * g+ N7 R% N3 u

       —  2个带可配置过滤器和内部上拉的入侵事件。
; P* O, C6 M/ p5 m% g9 Z9 J3 C

• 20个备份寄存器（80字节）。发生入侵检测事件时，将复位备份寄存器。
• 复用功能输出（RTC_OUT），可选择以下两个输出之一：
  & E$ W9 V1 Y" y" u
  
  

      — RTC_CALIB：512Hz或1Hz时钟输出（LSE频率为32.768kHZ）。可通过将RTC_CR寄存器中的COE【23】位置1来使能此输出。该输出可连接到器件RTC_AF1功能。

      — RTC_ALARM（闹钟A、闹钟B或唤醒）。可通过配置RTC_CR寄存器的OSEL【1：0】位选择此输出。该输出可连接到器件RTC_AF1功能。

• RTC复用功能输入：
  
  
  . h! a4 w) T4 G" i: ?

     — RTC_TS：时间戳事件检测。该输入可连接到器件RTC_AF1和RTC_AF2功能。

     — RTC_TAMP1：TAMPER1 事件检测。该输入可连接到器件RTC_AF1和RTC_AF2功能。

     — RTC_TAMP2：TAMPER2 事件检测。

     — RTC_REFIN：参考时钟输入（通常为市电，50Hz或60Hz）。

二、硬件电路

1、时钟源

      iCore3异构双核心工控板采用32.768K无源晶体为系统提供RTC实时时钟，其电路连接图如下所示。32.768KHz外部无源晶体连接 OSC32_IN和OSC32_OUT两引脚之间，为获得稳定的频率必须加两个电容构成外部震荡电路。

图10_0 外部振荡电路

2、备用电源

     RTC实时时钟在iCore3电路中具有备用电源，时刻保证时钟通电。

图10_1 备用电池电路

三、实验原理

       STM32的实时时钟（RTC）是一个独立的定时器，有一组连续计数的计时器，通过软件来对其进行相关的配置，可以提供时钟功能，通过修改计数器的值可以调整时钟，最终通过串口在终端显示时间。

四、源代码

1、主函数

1. /*
   
2. * Name                : main
   
3. * Description         : ---
   
4. * Author              : ysloveivy.
   
5. *
   
6. * History
   
7. * --------------------
   
8. * Rev                 : 0.00
   % H2 _7 T: ?4 h! y/ W7 Z0 t
9. * Date                : 11/23/2015
   
10. *
    , O6 P! M0 u) s$ ?
11. * create.
    - }7 Z  E3 u- N$ H
12. * --------------------
    3 u1 A% \( \1 r: p* }# K( g
13. */
    6 _! M! U! a% b% T0 Y
14. int main(void)
    , m9 O: F  f3 F( G
15. {
    
16.         int i;
      H" k1 ^: y: ~$ u* A
17.         RTC_TimeTypeDef rtc_time;
    
18.         RTC_DateTypeDef rtc_date;
    
19.         int second_bak = 0;
    
20.         led.initialize();
    
21.         LED_RED_ON;
    
22.         rtc.initialize();
    / p" r0 w3 v9 w
23.         usart4.initialize(115200);
    & k' O" s" l  \8 M, o  c- c
24.         usart4.printf("\x0c");                           //清屏        
      z9 A4 T0 o% i6 S
25.         usart4.printf("\033[1;32;40m");           //设置字体终端为绿色
    
26.         usart4.printf("\r\n\r\nhello! I am iCore3!\r\n\r\n\r\n");
    ) a2 U) _8 u. r6 R
27.         while(1){
    7 e/ g% Y) ]) e. @# B9 z5 U( G
28.         for(i = 0;i < 1000000;i++);
    ) w* H( [2 F5 c: h5 A7 a( T
29.         //读取RTC日期和时间
    
30.         RTC_GetTime(RTC_Format_BIN,&rtc_time);
    
31.         RTC_GetDate(RTC_Format_BIN,&rtc_date);
    
32.         //当秒数据与备份不一致时，向终端打印时间/日期
    / N' o. H+ i  L
33.         if(second_bak != rtc_time.RTC_Seconds){
    ( f9 x9 m" V4 F& M% }! A. {8 l
34.         usart4.printf("  %02d:%02d:%02d  ",rtc_time.RTC_Hours,rtc_time.RTC_Minutes,rtc_time.RTC_Seconds);
    
35.         usart4.printf("20%02d-%02d-%02d  \r",rtc_date.RTC_Year,rtc_date.RTC_Month,rtc_date.RTC_Date);\
    
36.         second_bak = rtc_time.RTC_Seconds;         //秒数据备份
    % B" `$ T  T6 s9 r, ^: P! Z
37.                 }
    
38.         }
    ) ?! S6 L& L1 x5 {" i6 W" `9 {
39. }

复制代码

2、RTC初始化

1. /*
   7 @* f# l; H, t
2. * Name               : initialize
   5 q5 v* D. h: v7 d. N1 C3 z% \
3. * Description        : ---
   7 z/ ]$ a) C5 d( n
4. * Author             : ysloveivy.
   
5. *
   , h7 X, Z, z7 w& K8 F
6. * History
   1 s% o' ?9 X9 f, H1 \$ C
7. * -------------------
   - n  e* E) ~: T3 J; D3 p; A
8. * Rev                : 0.00
   # l" K0 ?# ?# X
9. * Date               : 11/23/2015
   & g9 J" H3 G* H9 z/ ]  r0 g! s
10. *
    ! I$ L9 z% c# z! L- W
11. * create.
    
12. * -------------------
    1 R3 f% d4 Q8 i
13. */
    
14. static int initialize(void)
    & }* w1 S7 W( i! V/ ?2 {4 m
15. {
    
16.                               //判断读到的备份寄存器的值与写入的值是否一样
    
17.         if(RTC_ReadBackupRegister(RTC_BKP_DR0) != 0x32F2){
    
18.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);   
    5 c  J% L, _9 J: z% G
19.                                                                //使能PWR时钟
    6 ~+ o$ f4 q$ F5 T( x! v: Y" q$ i; ^4 d
20.                 PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
    
21. RCC_BackupResetCmd(ENABLE);
    7 B% E# [0 @/ w# x/ ^$ G
22.                 RCC_BackupResetCmd(DISABLE);
    
23.                 RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);                                  //LSE 开启   
    
24. while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) ==RESET);          //检查指定的RCC标志位设置与否,等待低速晶振就绪
    # U2 \8 S- z( j% g1 v0 i
25.                 RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);       //设置RTC时钟(RTCCLK),选择LSE作为RTC时钟   
    
26.                 RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);                                 //使能RTC时钟
    
27. RTC_WaitForSynchro();                                            
    
28.                                                       //等待APB1和RTC等时钟同步
    ' ]) E% ?# J9 R5 A! I
29.                 rtc_set_time(13,57,12,RTC_H12_PM);                         //设置时间
    6 R) G* P2 {  U2 H# h
30.                 rtc_set_date(15,11,28,6);                        //设置日期
      j- F6 ^4 s4 F6 i$ S1 I3 B1 h' X
31.                 RTC_WriteBackupRegister(RTC_BKP_DR0, 0x32F2);       //向备份寄存器中写入数值
    1 r7 E  z( X4 y9 ^0 R2 n, _
32.         }
    . ?( N5 C( p8 G
33.         return 0;
    
34. }
    + z+ z$ A+ Z" T. M0 P7 t* l) g# p
35. /*
    
36. * Name               : initialize
    
37. * Description        : ---
    ' W9 X0 b+ s! P/ F  B! H
38. * Author             : ysloveivy.
    ! T' t) o1 G) f( i( h! N
39. *
    
40. * History
    " \7 V% s! E+ P
41. * -------------------
    9 d0 R# \3 F" U4 w* o1 D2 K
42. * Rev                : 0.00
    
43. * Date               : 11/23/2015
    7 m; @$ o9 L' O) P% T8 [
44. *
    
45. * create.
    
46. * -------------------
    
47. */
    
48. static int rtc_set_time(unsigned char hour,unsigned char min,unsigned char sec,unsigned char ampm)
    
49. {
    1 n* E; f" s- q! A2 X) W# E+ p2 w# z# L
50.         //设置时间
    + p7 A2 h" V& S; W) O
51.         RTC_TimeTypeDef RTC_TimeTypeInitStructure;
    " e( [/ o) H( @0 B6 E7 P
52.         RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Hours=hour;
    ( ~) K! }2 G2 B$ n* E" E
53.         RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Minutes=min;
    6 K. T) S- o7 d5 M
54.         RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Seconds=sec;
    
55.         RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_H12=ampm;
    
56.         RTC_SetTime(RTC_Format_BIN,&RTC_TimeTypeInitStructure);
    ' I' j# w( c- k
57.         return 0;
    8 a9 ]4 n9 b# v8 M* X
58. }

复制代码

3、RTC配置介绍

1. static int initialize(void)
   8 Q0 o3 c3 _8 h# ^2 v
2. {
   1 X& w8 C1 k. B6 v" _1 G
3.                                                                                                       //判断读到的备份寄存器的值与写入的值是否一样
   6 r! L! e- i' ~, P1 \& Z
4.         if(RTC_ReadBackupRegister(RTC_BKP_DR0) != 0x32F2){
   1 u/ }1 E) S4 h7 s/ J. h
5.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);   
   6 H- K9 j* w9 t$ ?0 _
6.                                                                                                                   //使能PWR时钟
   
7.                 PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
   
8. RCC_BackupResetCmd(ENABLE);
   ) W  n* e$ Y' R2 U) j- l, b
9.                 RCC_BackupResetCmd(DISABLE);
   6 Y/ C- ]' }6 v8 E2 B* l
10.                 RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);                                //LSE 开启   
    ; s+ V2 ]/ u3 _% w+ X1 k# u4 w$ N
11. while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) ==RESET);     //检查指定的RCC标志位设置与否,等待低速晶振就绪
    9 j) F% i% t, ]' T
12.                 RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);     //设置RTC时钟(RTCCLK),选择LSE作为RTC时钟   
    
13.                 RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);           //使能RTC时钟
    
14. RTC_WaitForSynchro();                                            
    6 ?. [8 m3 [+ A+ W
15.                 //等待APB1和RTC等时钟同步
    
16.                 rtc_set_time(13,57,12,RTC_H12_PM);                //设置时间
    % D( G; |0 {" q1 e8 v6 ?
17.                 rtc_set_date(15,11,28,6);                                  //设置日期
    * s; l4 A5 s# X/ B
18.                 RTC_WriteBackupRegister(RTC_BKP_DR0, 0x32F2);  //向备份寄存器中写入数值
    
19.         }
    0 |9 n$ C- L! T0 o  q
20.         return 0;
    : N( \$ F" Q/ L) F# M4 {
21. }
    
22. static int rtc_set_date(unsigned char year,unsigned char month,unsigned char date,unsigned char week)
    
23. {
    
24.         //设置日期
    
25.         RTC_DateTypeDef RTC_DateTypeInitStructure;
    
26.         RTC_DateTypeInitStructure.RTC_Date=date;
    
27.         RTC_DateTypeInitStructure.RTC_Month=month;
    
28.         RTC_DateTypeInitStructure.RTC_WeekDay=week;
    1 ~: T# p  d) q7 }: L& `3 g, k
29.         RTC_DateTypeInitStructure.RTC_Year=year;
    
30.         RTC_SetDate(RTC_Format_BIN,&RTC_DateTypeInitStructure);
    
31.         return 0;
    7 G6 n0 ]0 `' h- r. g
32. }

复制代码

4、结构体介绍

& C! o" P4 p$ Y0 P% @, h- |1 c* t( o

1. /**
   
2.   * @brief  RTC Init structures definition  
   
3.   */
   9 }5 W+ @3 z* \) z9 f
4. typedef struct
   & B, n8 a! J+ r' ]! q9 f" l) b
5. {
   / ?7 n! e# K8 [( T4 s; k& ^. W7 N
6.   uint32_t RTC_HourFormat;        指定RTC小时格式，
   ' `& A1 M. h9 b
7. 这个参数可以是@ref rtc_hour_format的值。
   
8.   uint32_t RTC_AsynchPrediv;      指定RTC异步预分值，
   
9. 此参数必须设置为低于0x7F的值。
   " J7 E2 J6 o, P! U1 `: i) V* O1 ]9 K1 t
10.   uint32_t RTC_SynchPrediv;       指定RTC同步预分值，
    
11. 此参数必须设置为低于0x7FFF的值。
    & o. }; h: S+ I4 p3 `/ Y: ^4 Q
12. }RTC_InitTypeDef;
    & @5 i9 m" U+ f+ |8 Y, A
13. /**
    3 [/ p' E7 u: B1 ?  B" T* J" r; z
14.   * @brief  RTC Time structure definition  
    
15.   */
    7 [+ T: X! f0 \% m# i
16. typedef struct
    ( I8 E( B) t. E
17. {
    % B* r+ x# K# L6 N) e" p  U+ U
18.   uint8_t RTC_Hours;        指定RTC时间小时，此参数必须设置为0-12范围内的值。如果选择RTC_HourFormat_12，则为0-23。该RTC_HourFormat_24被选中。
    ( F% ]. S& a6 L  i# @: F7 j- l5 v
19.   uint8_t RTC_Minutes;             指定RTC时间分钟，
    
20. 此参数必须设置为0-59范围内值。
    
21.   uint8_t RTC_Seconds;             指定RTC时间秒，
    
22. 此参数必须设置为0-59范围内的值。
    2 W, z/ K1 m9 f4 ?
23.   uint8_t RTC_H12;                  指定RTC AM/PM时间，
    6 a0 v# X# Y) X. B) c  b  {
24. 这个参数可以是@ref rtc_am_pm_definition的值。
    * s$ l, P( T8 E( a4 R% A# I* d' u: G
25. }RTC_TimeTypeDef;
    
26. /**
    3 C# l! B9 x/ d) y
27.   * @brief  RTC Date structure definition  
    
28.   */
    
29. typedef struct
    
30. {
    7 A* R3 D- M2 `5 J) b9 z' ^$ S
31.   uint8_t RTC_WeekDay;           指定RTC日期工作日，这个参数可以是@refrtc_weekday_definition的值。
    8 Z, B8 D/ L4 T0 E. F
32.   uint8_t RTC_Month;             指定RTC日期月(BCD格式)，这个参数可以是@ref rtc_month_date_definition的值。
    9 \- J* K; |( d: i
33.   uint8_t RTC_Date;               指定RTC日期，此参数必须设置为1-31范围内的值。
    + [. c  n2 G' Z$ _9 Q
34.   uint8_t RTC_Year;               指定RTC日期年，此参数必须设置为0-99范围内的值。
    
35. }RTC_DateTypeDef;
    # Q- D- E" _" ]1 a( |6 b
36. /**
    % o# O7 `; [6 s% t( B
37.   * @brief  RTC Alarm structure definition  
    
38.   */
    ) B* h8 O  n0 t8 M
39. typedef struct
    
40. {
    % t: ~" R7 X$ ^$ L6 I. G
41.   RTC_TimeTypeDef RTC_AlarmTime;     指定RTC警报时间成员。
    
42.   uint32_t RTC_AlarmMask;             指定RTC报警面具，这个参数可以是@ref rtc_alarmmask_definition 的值。
    9 x5 O( J4 V+ Y2 K* ^
43.   uint32_t RTC_AlarmDateWeekDaySel;  指定RTC警报是在日期或工作日，
    " F  I! |' }( d8 n' F$ y
44. 这个参数可以是@ref rtc_alarmdateweekday_definition的值。
    
45.   uint8_t RTC_AlarmDateWeekDay;      指定RTC报警日期/工作日。
    ( s% j( D# h6 E, j
46. 如果选择了警报日期，则该参数。
    8 h# U; v" R: _
47. 必须设置为1-31范围内的值。
    9 O! x' S- \7 v* \- `+ H2 H
48. 如果选择了闹钟工作日，这个。
    
49. 参数可以是@ref rtc_weekday_definition的值。
    
50. }RTC_AlarmTypeDef；

复制代码

五、实验现象

      在终端屏幕上可以看到显示的时间和日期（如下图所示）。

图10_3 实验现象图

六、代码包下载

     网盘：https://pan.baidu.com/s/1jHuZcnc

1 }8 p( j/ Z4 u: O. B( b# A

; Z& a7 G' u! H9 i; z6 K( N

+ G( {7 {, T5 Y/ i5 [6 p* k




: Y1 U. W; }$ D  y


+ ]; G# r2 g/ ]( |3 {9 J



) w$ Z: J* D( s2 x

真不错，学习一下。