RTC实时时钟
, `1 G+ {. u0 \1. RTC实时时钟简介

STM32的实时时钟RTC是一个独立的定时器，RTC模块拥有一组连续计数的计数器，在相应软件配置下，可提供时钟日历的功能，修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期

RTC模块和时钟配置系统（RCC_BDCR寄存器）是在后背区域，即在系统复位或从待机模式唤醒后RTC的设置和事件维持不变。但是在系统复位后，会自动禁止访问后备寄存器和RTC，以防止对后备区域（BKP）的意外操作。所以在要设置时间之前，要先取消备份区域写保护。RTC的简化框图如下所示：

9 A7 \% j3 |8 M( H  u# f5 B9 QRTC由两个主要部分组成：第一部分（APB1接口）用来和APB1总线相连，此单元还包含一组16位寄存器，可通过APB1总线对其进行读写操作；另一部分（RTC核心）由一组可编程计数器组成，分为两个主要模块，第一个模块是RTC的预分频模块，可编程产生1秒的RTC时间基准TR_CLK。第二个模块是一个32位的可编程计数器（RTC_CNT），可被初始化为当前的系统时间，一个32位的时钟计数器按秒钟计算可以记录4294967296秒，约136年左右，一般应用已经足够

RTC还有一个闹钟寄存器RTC_ALR，用于产生闹钟。系统时间按TR_CLK周期累加并与存储在RTC_ALR寄存器中的可编程时间相比较，如果RTC_CNT = RTC_ALR将产出一个闹钟中断，从而实现闹钟功能

5 ~- z* J9 g8 i7 a& l

2. 硬件设计

本实验通过RTC的秒中断来持续输出时间通过串口1打印出来，并通过设置闹钟中断实现一个闹钟提醒，D1指示灯提示系统正常运行

• D1指示灯
• USART1串口
• RTC
  
  

" O5 a% a/ b8 q6 s

3. 软件设计3.1 STM32CubeMX设置

• RCC设置中开启外部高速晶振（HSE）以及外部低速晶振（LSE），时钟树中将RTC的频率设置为32.768KHz
  
  

5 g! k! b3 q# @5 Z

9 d/ W' {3 f# Y% u+ b5 }& R' i8 ]

• PC0设置为GPIO推挽输出模式、上拉、高速、默认输出电平为高电平
• USART1选择为异步通讯方式，波特率设置为115200Bits/s，传输数据长度为8Bit，无奇偶校验，1位停止位
• 激活时钟源，激活日历，选择No RTC Output，设置初始日期和时间
  
  ' Q4 u+ M% C8 }" t" h) z: r

+ `' ^* S0 S  P5 q. ^5 X4 T

+ F; P, n5 |2 N7 A6 l; A

• 使能RTC全局中断和闹钟中断
  
  9 i% Y' h- p+ P

• 输入工程名，选择工程路径（不要有中文），选择MDK-ARM V5；勾选Generated periphera initialization as a pair of ‘.c/.h’ files per IP ；点击GENERATE CODE，生成工程代码
  
  7 D* e: f( F5 e8 J( J+ n

& B# J1 p# u2 `7 }: u
3.2 MDK-ARM编程

• 在rtc.c文件中编写秒中断处理回调函数和闹钟中断处理函数
  

+ i& O; \6 b* M. m8 E- S

1. extern RTC_DateTypeDef GetDate;
   
2. extern RTC_TimeTypeDef GetTime;
   
3. 
   
4. void HAL_RTCEx_RTCEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc){
   
5.         HAL_RTC_GetTime(hrtc,&GetTime,RTC_FORMAT_BIN);
   $ y/ T6 h  J, p0 [5 l) X& E
6.         HAL_RTC_GetDate(hrtc,&GetDate,RTC_FORMAT_BIN);
   
7.         printf("Date:%02d-%02d-%02d\r\n",2000+GetDate.Year,GetDate.Month,GetDate.Date);
   4 K+ M' E5 ?+ V5 w" b6 H
8.         printf("Time:%02d:%02d:%02d\r\n",GetTime.Hours,GetTime.Minutes,GetTime.Seconds);
   
9.         printf("\r\n");        
   4 W: h) y. M+ l& w$ v) k: \
10. }
    3 ^  y4 Y) d- `
11. 
    ; A( K% k) M/ Q" f! ?( E4 v
12. void HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc){
    - a) s) U, u' }, ?
13.         printf("Alarm Active...!!!\n");
    
14. }

复制代码

6 R% a- Z7 Q& M8 s% X4 l

• 在main.c文件中编写闹钟设置相关代码并开启相关中断
  

0 i  J1 p5 r1 [2 ~9 |3 L1 e$ v
2 g' p- d* H1 C8 o7 C! ~4 _" m: g

1. /* USER CODE BEGIN PV */
   
2. RTC_DateTypeDef GetDate;
   
3. RTC_TimeTypeDef GetTime;
   
4. RTC_AlarmTypeDef sAlarm;
   
5. /* USER CODE END PV */
   
6. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
   
7. void SystemClock_Config(void);
   
8. 
   # z7 Z1 t, z% Q1 O
9. int main(void){
   0 [  l: r. n" u
10.   HAL_Init();
    ) f7 M! w, t4 P7 n
11.   SystemClock_Config();
    
12.   /* Initialize all configured peripherals */
    9 V1 P( B; ^: o5 k5 ?4 E
13.   MX_GPIO_Init();
    , a6 ?# b" ]/ e" Y
14.   MX_RTC_Init();
    
15.   MX_USART1_UART_Init();
    " o" a# @# X  X" P. Z, }. j
16.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    
17.   __HAL_RTC_SECOND_ENABLE_IT(&hrtc,RTC_IT_SEC); //开启秒中断
    4 J# r' I1 B* B6 R5 d2 e( K3 C& ^% \
18.   sAlarm.Alarm = RTC_ALARM_A;
    . E( W+ ^1 k9 n9 t
19.   sAlarm.AlarmTime.Hours = 16;
    
20.   sAlarm.AlarmTime.Minutes = 20;
    
21.   sAlarm.AlarmTime.Seconds = 30;
    3 Y0 W# x% u' j2 I
22.   HAL_RTC_SetAlarm_IT(&hrtc,&sAlarm,RTC_FORMAT_BIN);  //设置闹钟并使能闹钟中断
    
23.   /* USER CODE END 2 */
    
24.   while (1){
    $ O/ g0 l  v" W4 J( }7 I& I
25.     HAL_Delay(1000);
    - g6 i1 ?, N' k& b
26.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);
    - _8 {* b7 W/ H/ M
27.   }
    8 }2 [- L: s3 ?- t
28. }

复制代码

4. 下载验证
( p2 u, S6 k1 K1 o+ t. p( y- \, |- `

编译无误后下载到开发板，可以看到D1指示灯每1s闪烁一次，串口助手每1s会打印出相应的日期和时间，闹钟设置的时间到后会打印出闹钟中断函数里的相关语句

1 d' t' m6 a* H

% i9 Z7 U$ e. w5 H6 a! x