STMCU小助手
发布时间:2021-11-29 22:23
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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。 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。 + L# _0 Y' M6 c 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。* U% U( ]. e7 } # R: i( d% o4 V `9 X0 o 2.RTC的优缺点- _; I8 ]* F! H/ r7 k 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。 8 U" Q! `1 R$ u, h) O 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。 主要性能指标 , Y+ m% k: Q5 _+ T0 C/ M4 m 控制方式:二线制,三线,四线制。 晶振:分内置晶振和外置晶振。) v# Q+ k9 z( h Z/ o! Q 耗流,时间微调范围,时间精度以及是否有TTF功能 - [' B" U. j8 s! h7 N+ u& s 3.RTC使用方法 4 o% ?2 l4 i1 u" y" c% Z, ` 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。+ ~8 ~7 L! ~1 M, O# F. G, O
RTC核心模块 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。 3 r9 q2 Z" N8 X, _ 第二模块:32位计数器(可初始化当前系统时间)6 L! g6 R$ x& n$ [$ B' ` W9 } ) C, X) S8 g1 ~+ R. | 闹钟寄存器: 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。" }0 D2 Z$ a% S8 b( m - _+ K. c7 F% U% i: s, R % j6 m7 q; t' ^( H( \ 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; J# K3 L! e/ i " t! A" R$ G8 }) ~% x" A! M3 ] # T* e+ D2 j: m u! C7 Y RTC控制寄存器(控制中断用,秒中断)) {* z7 V8 U: @1 _, S3 L RTC_CRL:/ ~- c1 X1 i( G, i ; ^2 Y+ C" F" U9 j9 k 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. H# s+ C8 X. v% K 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。 : ^8 w7 P( G8 t: L# H 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。 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。 5 B" ] i) X: d RTC_CRH:0-3位置1,允许溢出中断、闹钟中断、秒中断。 ' Z7 ~( _1 Q& [ RTC预分频装在寄存器: M1 _. ?5 ?8 C0 @. t& P9 l" i! Q 他俩是配置RTC时钟分频系数的。4 T1 b4 a4 p: k6 |. x1 ~ $ C0 ]1 v. \ D2 d TRC_PRLH:低4位有效,存放PRL的19-16位$ d& N! A' |6 P! \4 d; V* I+ h , D! D* m$ N! ?( F Y TRC_PRLL:存放PRL的前16位 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) RTC闹钟寄存器:(2个16位寄存器组成,共32位) 4 q& a0 r% N4 q& [6 l: e RTC_ALRH、RTC_ALRL: 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。 . m# V6 n o5 J e5 u4 J' v0 F 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) p% p8 V( e H n I o i $ U% p# P0 B6 W2 Q, w8 T 执行如下操作对备份寄存器和RTC进行访问: G& m6 b+ O+ s( f9 d + f, l% W! U2 r3 W5 D- M 1)设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位打开电源和后备时钟& x- @/ d5 c( | % Q* n& w& P$ t 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。7 F" _+ m+ z- a4 @- E, B 1 z' O# g3 O, d8 ^1 N/ w$ F- S 4.使用步骤:9 W" [0 Y1 y' P& A% I( k * y5 b* v2 P M% h 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。6 H& N4 R& z) @$ l( M7 w/ D - Y% j8 z$ l+ n3 b 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。 1 e' i; p- |% i" D: F1 q 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。" U1 s" E: O% J t3 `5 l& |4 w* V. L! J 2)执行如下操作对备份寄存器和RTC进行访问 * K* Q. h, A: E8 ~8 U) c) N4 L % K- A0 A% C, }3 X a.设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位打开电源和后备时钟3 I+ d8 F$ g5 S" h+ | " t+ D6 m. s8 }* ~ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP|RCC_APB1ENR_PWREN,ENABLE);2 r$ Z2 T# Y5 } 5 y0 {, G- `4 }9 u" ~ 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。 ; M/ |6 t2 L* S3 P4 t) D' p 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。 . p, k5 w6 U4 g0 S( P PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); & u7 ^, ]0 J. z% |8 b$ g 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。" g4 c$ @; U- s. e BKP_DeInit(); 1 d% p" R7 l4 H0 c5 E% u. d: H 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。 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。/ e6 R9 }( P5 y/ g) I. c ) e- R6 I3 G9 |2 b0 P* {7 f 5)开启RCC时钟 RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); 6 r( g; T+ l8 u6 m% n p) z / ~: g7 ]$ {) L+ y- X 6)使能RTC时钟' m2 Z8 W: ?/ `% M, k RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);$ s/ ]$ j0 ?$ @& z' T( ^! q ( W& x: S" E! n+ k 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)- P- x1 Q$ u7 u# Y6 R2 N8 } RTC_WaitForLastTask();4 }" u3 R6 g/ u3 n8 G$ M6 A 0 v# s+ J/ S7 P( d {* { RTC_WaitForSynchro();/ ]: f* L3 Q+ i+ G* |+ Y6 t% q# C - a/ Q9 J- X+ a5 p! L2 |% k 4 x4 {7 W3 o8 y: q/ @9 \2 w, A! F 8)使能 RTC 秒中断 ) F R, l- w/ p/ G2 b. b1 b RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC,ENABLE);% B2 _6 o W# q9 C 5 E" w# [/ w, {% m. v 3 |- @& L" P0 t( |) S( g( _ 9)设置 RTC 预分频的值0 E2 v' @- f: ?9 g; w B$ c$ f ( g2 y5 ?2 b) W RTC_SetPrescaler(32767); 关于STM32定时器怎么计算重装值和预分频2 {1 Q* J! \5 G/ \0 i+ ` 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,6 q x* K3 h, }8 s- b- y; N: g$ x0 x 8 w( Z1 D( h" H% S 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。 # n5 Y U; |; S3 C% @/ d( Z 1 @: [8 d1 a0 O 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。 ( |" r# p# q. z6 X, S 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。% I( E# ?; D: M1 O: d , ~0 t; P) T. F# ^- ` 4 } ^5 t2 L4 O/ O. G |
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