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: - /****************************************************************
* w) s+ W1 v( e! J1 L - * 函 数 名 : RTC_Init
& ?4 a# e5 _2 h: Z; x# _ - * 函数功能 : RTC 初始化
0 o5 d! c) W% q' n6 S - * 输 入 : 无
1 `6 w9 l( _* e! Z; V5 E9 I - * 输 出 : 0,初始化成功
/ S/ n" [5 l2 ]: k - 1,LSE开启失败
& r' p/ u% B) A" a) B& H: J3 h - *****************************************************************/6 y( T/ d/ s; _& N* ? h& [. R& m
- u8 RTC_Init(void)
: n- z) f$ C; E3 c9 D7 P - {+ i5 ]5 u8 X3 w7 f* R
- //检查是不是第一次配置时钟. w" ?0 Q9 j! v
- u8 temp=0;& z+ @' P7 X/ N/ k& [1 |# R# P
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP,1 h, O3 K" G2 v, ]. ~/ f
- ENABLE); //使能 PWR 和BKP外设时钟
; W$ P3 D+ ~3 O9 ~ - PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能后备寄存器访问
5 E' |" x2 T+ O1 M: b - 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
6 q4 Q! Z" F3 ^2 g" E' q$ i6 s- f - {
& V" }+ t+ {7 ?8 g6 F! C; G - BKP_DeInit(); //复位备份区域, ?9 g' a* l: `! i
- RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //设置外部低速晶振(LSE),使用外设低速晶振5 O! E& U8 n8 e. V9 O
- while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET&&temp<250)
% A3 B0 R9 H# s - //检查指定的 RCC 标志位设置与否,等待低速晶振就绪) c I4 {, r3 C- ~
- {4 y; M, @) o% D0 Q# J8 u/ ?
- temp++;
" O: P% d1 @8 K' [ - delay_ms(10);' i: m- X9 L: m( U) H, R( Y- A
- }
6 ^( D7 h$ g0 E( E7 A - if(temp>=250)return 1;//初始化时钟失败,晶振有问题% C" x' H. f5 j; C( ~. v1 |# G4 [
- RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); //设置 RTC 时钟(RTCCLK),选择 LSE 作为RTC时钟' G2 V* b! {5 n+ H
- RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //使能 RTC 时钟
# b% v: E$ u2 j- n1 a- j - RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
% }' m. v" u5 n9 `$ V2 X - RTC_WaitForSynchro(); //等待 RTC 寄存器同步* a) ?1 w2 I! A7 `9 |' ? @1 o: i
- RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能 RTC秒中断
9 u3 H8 o/ F9 @5 a7 ?8 Y4 e - RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成$ A# S9 H1 ~( q( U" X7 d
- RTC_EnterConfigMode();// 允许配置
% ^% [$ y0 n0 m+ }) p4 b - RTC_SetPrescaler(32767); //设置 RTC 预分频的值
" V1 t8 j( l# w, b$ _& T( I - RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
; _( D3 q+ z( N, ~ - RTC_Set(2017,3,22,17,34,55); //设置时间
3 T9 O3 W+ r& r! }' v, g - RTC_ExitConfigMode(); //退出配置模式
6 N5 q( D0 k" e" p: B - BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0XA0A0); //向指定的后备寄存器中写入用户程序数据
' Y( j3 ^; V: O - }
1 V- {3 @# M+ W/ F1 X, t - else//系统继续计时
, g0 X2 k p3 ]3 ~5 H - {
8 A1 t1 v" U- ~* P! }0 G8 p! W) y - RTC_WaitForSynchro(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
. C7 u/ ` J! n, [- { - RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能 RTC秒中断$ l+ F1 k9 T5 O9 Q+ f" Y5 F2 O( V
- RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
6 {% @/ Z. ~; n- v7 B - }
9 m5 f h% O/ D7 f+ Q, P$ U/ M - RTC_NVIC_Config();//RCT 中断分组设置
" t+ p$ i. }6 Q: H- K: c; r( K - RTC_Get();//更新时间4 _2 E) g) I' E' k2 C9 ~
- return 0; //ok
3 A$ y" w1 a% W0 Y; G - }
复制代码; H* S) S# _# I9 h8 i. W9 [
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
. a( `" U# C$ ]# x 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: - void RTC_WriteBackupRegister(uint32_t RTC_BKP_DR, uint32_t Data);
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1 U8 @* p0 Y* m. e# h 参数 RTC_BKP_DR 可以选择是 RTC_BKP_DR1-RTC_BKP_DR42。4 I& P7 K, t- y% U3 F; A
读取备份域寄存器函数RTC_ReadBackupRegister 原形是: - uint32_t RTC_ReadBackupRegister(uint32_t RTC_BKP_DR);
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参数 RTC_BKP_DR 可以选择是 RTC_BKP_DR1-RTC_BKP_DR42。
6 g" q3 w" @0 @2 G& y( i; ~0 a 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。 & {7 L+ v2 B) o! q) A% W8 [
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 - /****************************************************************, I& ]) W3 N. |- K! G3 ?
- * 函 数 名 : RTC_Set
0 l- A6 ~: V0 Z# x" H& w+ _# W; o - * 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3 q2 s( {1 n- j- A: g/ y
- * 输 入 : syear:年 smon:月 sday:日hour:时 min:分 sec:秒: A2 P7 _! R0 L: W
- * 输 出 : 0,成功1,失败
5 x* f' d+ ?; b5 I7 s' ? - *****************************************************************/' I. k1 }- |* |
- u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)
) l; e; @9 O- i - {
L( F# L2 e4 t& F+ J3 k7 C! F - u16 t;
' }4 @* r2 ~" l; ]2 b+ g! X+ A - u32 seccount=0;& ^% U$ q/ v" H
- if(syear<1970||syear>2099)return 1;
# v, b L0 n1 W3 X% B - for(t=1970;t<syear;t++) //把所有年份的秒钟相加) n @5 ]8 Z4 d' E0 j
- {
" m. { n2 U- \# D; ]& |. }* ` - if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数0 [/ C/ X5 R _! ~
- else seccount+=31536000; //平年的秒钟数/ h* v' M/ m9 p$ Y9 ]8 a
- }* Q4 a; b; {, P" S P- z
- smon-=1;
" U% a$ _9 {% ]' V - for(t=0;t<smon;t++) //把前面月份的秒钟数相加) M4 X$ l2 m. M; c) f/ R# ^
- {
& Z) u+ d6 B0 U- c: E - seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加
2 W) F; r7 U1 T, K - if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数5 g8 }/ H6 o. T4 w
- }
I: \5 H) w; ` - seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加, S* L: a3 D) f+ c7 f/ }
- seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数% u9 v7 K! c0 k' V
- seccount+=(u32)min*60; //分钟秒钟数
3 q. I, B4 ^, c: I - seccount+=sec;//最后的秒钟加上去8 [0 z( p6 d( D5 N3 p: b
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP,ENABLE); //使能 PWR 和BKP外设时钟
3 a5 l+ m3 w& ~$ r7 E( G* z - PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能 RTC 和后备寄存器访问
# Z" @' ?; R! I6 S# F - RTC_SetCounter(seccount); //设置 RTC 计数器的值
$ [ U L& G4 | - RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成; ^+ x6 V* k# o8 B. R5 ~
- return 0;
0 _7 Z: @ ` a7 b+ \" S - }
复制代码/ E: j' w# i/ M
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
, F/ i: J6 x V# q( | 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。 3 {# w3 E! G4 {! [8 q
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