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【经验分享】STM32实例-RTC实时时钟实验③-RTC设置日期时间函数

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STMCU小助手 发布时间:2022-6-28 18:34
  本实验使用到硬件资源如下:
(1)D1 指示灯
(2)串口 1
(3)RTC
    D1 指示灯、串口 1 电路在前面章节都介绍过,这里就不多说,至于 RTC 它属于 STM32F1 芯片内部的资源,只要通过软件配置好即可使用。D1 指示灯用来提示系统运行状态。串口1将读取的 RTC 时间日期信息打印出来。
    这里需要注意 RTC 不能断电,否则时间数据将会丢失,如果想让时间在断电后还可以继续走,那么必须确保开发板上的纽扣电池有电。
    实验所要实现的功能是:设置 RTC 时间日期初值,在 RTC 秒中断内使用串口打印出RTC 日期和时间,D1指示灯闪烁提示系统运行。程序框架如下:
(1)初始化 RTC,设置RTC 时间日期初值
(2)开启 RTC 的秒中断,编写 RTC 中断函数,
(3)在 RTC 中断内更新时间并打印输出
(4)编写主函数
    前面介绍 RTC 配置步骤时, 就已经讲解如何初始化 RTC。下面我们打开 “RTC 实时时钟实验”工程,在 APP 工程组中添加 rtc.c 文件(里面包含了 RTC 驱动程序),在 StdPeriph_Driver 工程组中添加 stm32f10x_rtc.c、stm32f10x_pwr.c 和 stm32f10x_bkp.c 库文件。RTC操作的库函数都放在 stm32f10x_rtc.c、stm32f10x_pwr.c 和 stm32f10x_bkp.c及对应的头文件中,所以使用到 RTC 就必须加入 stm32f10x_rtc.c、stm32f10x_pwr.c 和 stm32f10x_bkp.c 文件,同时还要包含对应的头文件路径。
    这里我们分析几个重要函数,其他部分程序大家可以打开工程查看。
RTC初始化函数
要使用 RTC,我们必须先对它进行配置。初始化代码如下:
  1. /****************************************************************
  2. * 函 数 名 : RTC_Init
  3. * 函数功能 : RTC 初始化
  4. * 输 入 : 无
  5. * 输 出 : 0,初始化成功
  6. 1,LSE开启失败
  7. *****************************************************************/
  8. u8 RTC_Init(void)
  9. {
  10. //检查是不是第一次配置时钟
  11. u8 temp=0;
  12. RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP,
  13. ENABLE); //使能 PWR 和BKP外设时钟
  14. PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能后备寄存器访问
  15. if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0xA0A0) // 从 指 定的后备寄存器中读出数据:读出了与写入的指定数据不相乎
  16. {
  17. BKP_DeInit(); //复位备份区域
  18. RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //设置外部低速晶振(LSE),使用外设低速晶振
  19. while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET&&temp<250)
  20. //检查指定的 RCC 标志位设置与否,等待低速晶振就绪
  21. {
  22. temp++;
  23. delay_ms(10);
  24. }
  25. if(temp>=250)return 1;//初始化时钟失败,晶振有问题
  26. RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); //设置 RTC 时钟(RTCCLK),选择 LSE 作为RTC时钟
  27. RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //使能 RTC 时钟
  28. RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
  29. RTC_WaitForSynchro(); //等待 RTC 寄存器同步
  30. RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能 RTC秒中断
  31. RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
  32. RTC_EnterConfigMode();// 允许配置
  33. RTC_SetPrescaler(32767); //设置 RTC 预分频的值
  34. RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
  35. RTC_Set(2017,3,22,17,34,55); //设置时间
  36. RTC_ExitConfigMode(); //退出配置模式
  37. BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0XA0A0); //向指定的后备寄存器中写入用户程序数据
  38. }
  39. else//系统继续计时
  40. {
  41. RTC_WaitForSynchro(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
  42. RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能 RTC秒中断
  43. RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
  44. }
  45. RTC_NVIC_Config();//RCT 中断分组设置
  46. RTC_Get();//更新时间
  47. return 0; //ok
  48. }
复制代码
    在 RTC_Init()函数中,首先使能电源 PWR 和后备域时钟,打开后备寄存器
写访问,因为 RTC 初始化和初值的设置只需执行一次即可,第一次初始化 RTC,我们只需按照前面介绍的RTC配置步骤完成, 在设置 RTC 时间和日期初值时是通过 RTC_Set 函数完成,其实里面还是调用 RTC_SetCounter 完成的,这里单独写这个函数是为了方便设置RTC时间和日期。默认我们将RTC初值日期设置为2017年 3月22 日,初值时间设置为17 点 34 分 55 秒。
    设置好时间后我们调用函数 RTC_WriteBackupRegister 向 RTC 的 BKR 寄存器(地址 0)写入标志字 0XA0A0,用于 标 记 时 间 已 经 被 设 置 了 。
    这 样 ,再 次 发 生 复 位 的 时 候 , 通 过 调 用 函 数RTC_ReadBackupRegister 判断 RTC 对应 BKR 地址的值,来决定是不是需要重新设置时间,如果不需要设置,则跳过时间设置,这样就不会重复设置时间,使得我们设置的时间不会因复位或者断电而丢失。
    写备份域寄存器函数RTC_WriteBackupRegister 原形是:
  1. void RTC_WriteBackupRegister(uint32_t RTC_BKP_DR, uint32_t Data);
复制代码
    参数 RTC_BKP_DR 可以选择是 RTC_BKP_DR1-RTC_BKP_DR42。
读取备份域寄存器函数RTC_ReadBackupRegister 原形是:
  1. uint32_t RTC_ReadBackupRegister(uint32_t RTC_BKP_DR);
复制代码
    参数 RTC_BKP_DR 可以选择是 RTC_BKP_DR1-RTC_BKP_DR42。
    最后我们的 RTC 初始化函数 RTC_Init 带有一个返回值,如果返回值为 1 表示 RTC初始化失败,否则成功。
RTC设置日期时间函数
    在RTC 初始化函数内调用了一个 RTC_Set 函数设置日期和时间, 具体代码如下
  1. /****************************************************************
  2. * 函 数 名 : RTC_Set
  3. * 函数功能 : RTC 设置日期时间函数(以 1970 年 1 月 1 日为基准,把输入的时钟转换为秒钟)1970~2099 年为合法年份
  4. * 输 入 : syear:年 smon:月 sday:日hour:时 min:分 sec:秒
  5. * 输 出 : 0,成功1,失败
  6. *****************************************************************/
  7. u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)
  8. {
  9. u16 t;
  10. u32 seccount=0;
  11. if(syear<1970||syear>2099)return 1;
  12. for(t=1970;t<syear;t++) //把所有年份的秒钟相加
  13. {
  14. if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数
  15. else seccount+=31536000; //平年的秒钟数
  16. }
  17. smon-=1;
  18. for(t=0;t<smon;t++) //把前面月份的秒钟数相加
  19. {
  20. seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加
  21. if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数
  22. }
  23. seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加
  24. seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数
  25. seccount+=(u32)min*60; //分钟秒钟数
  26. seccount+=sec;//最后的秒钟加上去
  27. RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP,ENABLE); //使能 PWR 和BKP外设时钟
  28. PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能 RTC 和后备寄存器访问
  29. RTC_SetCounter(seccount); //设置 RTC 计数器的值
  30. RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
  31. return 0;
  32. }
复制代码
    该函数用于设置日期时间,把我们输入的时间,转换为以 1970 年 1 月 1
日 0 时 0 分 0 秒当做起始时间的秒钟信号,后续的计算都以这个时间为基准
的,由于 STM32 的秒钟计数器可以保存 136 年的秒钟数据,这样我们可以计时到 2106 年。
    Rtc.c 文件内还有一个闹钟设置函数 RTC_Alarm_Set,此函数与设置时间函数完全一样,只是函数名不同而已。
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