【经验分享】STM32的RTC的原理与使用(附代码)

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STMCU小助手发布时间：2022-5-16 11:48

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文章简介:	STM32的RTC的原理与使用(附代码)

一、特征及定义
RTC(Real Time Clock 实时时钟)：是个独立的BCD定时器/计数器。RTC 提供一个日历时钟，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。
1.两个32位寄存器包含二进码十进制格式(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，还可以提供二进制的亚秒值。
2.系统可以自动将月份的天数补偿为28，29（闰年），30,31天。并且还可以进行夏令时补偿。
3.其他32位寄存器还包含可编程的闹钟亚秒，秒，分钟，小时，星期几和日期。
4.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。
5.上电复位后，所有的RTC寄存器都会受到保护，以防止可能的非正常写访问。
6.RTC模块和时钟配置是在后备区域，即在系统复位或者待机模式唤醒后RTC的设置和时间维持不变，只要后备区域供电正常，RTC将一直工作下去。但是在系统复位之后会自动禁止访问后备区域和RTC，以防止意外操作，所以在设置时间之前，要先取消后备区域写保护。
二、RTC工作原理框图

$7T(RX1_5_%0MH9{EBV9X}4B.png$

G9_N0IRQLO@XC`T013SSC(G.png

三、RTC代码如下：
包含日历、闹钟以及周期性唤醒配置

rtc.c:

#include "rtc.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
//RTC时间设置
//hour,min,sec:小时,分钟,秒钟
//ampm:@RTC_AM_PM_Definitions :RTC_H12_AM/RTC_H12_PM
//返回值:SUCEE(1),成功
// ERROR(0),进入初始化模式失败
ErrorStatus RTC_Set_Time(u8 hour,u8 min,u8 sec,u8 ampm)
{
RTC_TimeTypeDef RTC_TimeTypeInitStructure;
RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Hours=hour;
RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Minutes=min;
RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Seconds=sec;
RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_H12=ampm;
return RTC_SetTime(RTC_Format_BIN,&RTC_TimeTypeInitStructure);
}
//RTC日期设置
//year,month,date:年(0~99),月(1~12),日(0~31)
//week:星期(1~7,0,非法!)
//返回值:SUCEE(1),成功
// ERROR(0),进入初始化模式失败
ErrorStatus RTC_Set_Date(u8 year,u8 month,u8 date,u8 week)
{
RTC_DateTypeDef RTC_DateTypeInitStructure;
RTC_DateTypeInitStructure.RTC_Date=date;
RTC_DateTypeInitStructure.RTC_Month=month;
RTC_DateTypeInitStructure.RTC_WeekDay=week;
RTC_DateTypeInitStructure.RTC_Year=year;
return RTC_SetDate(RTC_Format_BIN,&RTC_DateTypeInitStructure);
}
//RTC初始化
//返回值:0,初始化成功;
// 1,LSE开启失败;
// 2,进入初始化模式失败;
u8 My_RTC_Init(void)
{
RTC_InitTypeDef RTC_InitStructure;
u16 retry=0X1FFF;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);//使能PWR时钟
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能后备寄存器访问
if(RTC_ReadBackupRegister(RTC_BKP_DR0)!=0x5050) //是否第一次配置?
{
RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);//LSE 开启
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
{
retry++;
delay_ms(10);
}
if(retry==0)return 1; //LSE 开启失败.
RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); //设置RTC时钟(RTCCLK),选择LSE作为RTC时钟
RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //使能RTC时钟
RTC_InitStructure.RTC_AsynchPrediv = 0x7F;//RTC异步分频系数(1~0X7F)
RTC_InitStructure.RTC_SynchPrediv = 0xFF;//RTC同步分频系数(0~7FFF)
RTC_InitStructure.RTC_HourFormat = RTC_HourFormat_24;//RTC设置为,24小时格式
RTC_Init(&RTC_InitStructure);
RTC_Set_Time(23,59,56,RTC_H12_AM); //设置时间
RTC_Set_Date(14,5,5,1); //设置日期
RTC_WriteBackupRegister(RTC_BKP_DR0,0x5050); //标记已经初始化过了
}
return 0;
}
//设置闹钟时间(按星期闹铃,24小时制)
//week:星期几(1~7) @ref RTC_Alarm_Definitions
//hour,min,sec:小时,分钟,秒钟
void RTC_Set_AlarmA(u8 week,u8 hour,u8 min,u8 sec)
{
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
RTC_AlarmTypeDef RTC_AlarmTypeInitStructure;
RTC_TimeTypeDef RTC_TimeTypeInitStructure;
RTC_AlarmCmd(RTC_Alarm_A,DISABLE);//关闭闹钟A
RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Hours=hour;//小时
RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Minutes=min;//分钟
RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Seconds=sec;//秒
RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_H12=RTC_H12_AM;
RTC_AlarmTypeInitStructure.RTC_AlarmDateWeekDay=week;//星期
RTC_AlarmTypeInitStructure.RTC_AlarmDateWeekDaySel=RTC_AlarmDateWeekDaySel_WeekDay;//按星期闹
RTC_AlarmTypeInitStructure.RTC_AlarmMask=RTC_AlarmMask_None;//精确匹配星期，时分秒
RTC_AlarmTypeInitStructure.RTC_AlarmTime=RTC_TimeTypeInitStructure;
RTC_SetAlarm(RTC_Format_BIN,RTC_Alarm_A,&RTC_AlarmTypeInitStructure);
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALRA);//清除RTC闹钟A的标志
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);//清除LINE17上的中断标志位
RTC_ITConfig(RTC_IT_ALRA,ENABLE);//开启闹钟A中断
RTC_AlarmCmd(RTC_Alarm_A,ENABLE);//开启闹钟A
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line17;//LINE17
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; //上升沿触发
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能LINE17
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_Alarm_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;//抢占优先级1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;//子优先级2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置
}
//周期性唤醒定时器设置
/*wksel: @ref RTC_Wakeup_Timer_Definitions
#define RTC_WakeUpClock_RTCCLK_Div16 ((uint32_t)0x00000000)
#define RTC_WakeUpClock_RTCCLK_Div8 ((uint32_t)0x00000001)
#define RTC_WakeUpClock_RTCCLK_Div4 ((uint32_t)0x00000002)
#define RTC_WakeUpClock_RTCCLK_Div2 ((uint32_t)0x00000003)
#define RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_16bits ((uint32_t)0x00000004)
#define RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_17bits ((uint32_t)0x00000006)
*/
//cnt:自动重装载值.减到0,产生中断.
void RTC_Set_WakeUp(u32 wksel,u16 cnt)
{
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
RTC_WakeUpCmd(DISABLE);//关闭WAKE UP
RTC_WakeUpClockConfig(wksel);//唤醒时钟选择
RTC_SetWakeUpCounter(cnt);//设置WAKE UP自动重装载寄存器
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_WUT); //清除RTC WAKE UP的标志
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line22);//清除LINE22上的中断标志位
RTC_ITConfig(RTC_IT_WUT,ENABLE);//开启WAKE UP 定时器中断
RTC_WakeUpCmd( ENABLE);//开启WAKE UP 定时器　
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line22;//LINE22
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; //上升沿触发
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能LINE22
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_WKUP_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;//抢占优先级1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;//子优先级2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置
}
//RTC闹钟中断服务函数
void RTC_Alarm_IRQHandler(void)
{
if(RTC_GetFlagStatus(RTC_FLAG_ALRAF)==SET)//ALARM A中断?
{
RTC_ClearFlag(RTC_FLAG_ALRAF);//清除中断标志
printf("ALARM A!\r\n");
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17); //清除中断线17的中断标志
}
//RTC WAKE UP中断服务函数
void RTC_WKUP_IRQHandler(void)
{
if(RTC_GetFlagStatus(RTC_FLAG_WUTF)==SET)//WK_UP中断?
{
RTC_ClearFlag(RTC_FLAG_WUTF); //清除中断标志
LED1=!LED1;
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line22);//清除中断线22的中断标志
}

复制代码

main.c

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "rtc.h"
int main(void)
{
RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStruct;
RTC_DateTypeDef RTC_DateStruct;
u8 tbuf[40];
u8 t=0;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200); //初始化串口波特率为115200
My_RTC_Init(); //初始化RTC
RTC_Set_WakeUp(RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_16bits,0); //配置WAKE UP中断,1秒钟中断一次
while(1)
{
t++;
if((t%10)==0) //每100ms更新一次显示数据
{
RTC_GetTime(RTC_Format_BIN,&RTC_TimeStruct);
sprintf((char*)tbuf,"Time:%02d:%02d:%02d",RTC_TimeStruct.RTC_Hours,RTC_TimeStruct.RTC_Minutes,RTC_TimeStruct.RTC_Seconds);
printf("%s\r\n",tbuf);
RTC_GetDate(RTC_Format_BIN, &RTC_DateStruct);
sprintf((char*)tbuf,"Date:20%02d-%02d-%02d",RTC_DateStruct.RTC_Year,RTC_DateStruct.RTC_Month,RTC_DateStruct.RTC_Date);
printf("%s\r\n",tbuf);
sprintf((char*)tbuf,"Week:%d",RTC_DateStruct.RTC_WeekDay);
printf("%s\r\n",tbuf);
}
if((t%20)==0)LED0=!LED0; //每200ms,翻转一次LED0
delay_ms(10);
}
}