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: - /****************************************************************$ Z( j- |" q& G. f! d
- * 函 数 名 : RTC_Init
' o; h/ {* i0 i - * 函数功能 : RTC 初始化
* X% e! T- D! g( m; D - * 输 入 : 无
' W, P, x( {/ p. t: _0 |- Q7 p - * 输 出 : 0,初始化成功/ o7 L& t2 M+ w( B" e8 g7 S
- 1,LSE开启失败8 ] B" |5 Q M% @
- *****************************************************************/
+ I0 W4 k3 F% g4 z7 Z - u8 RTC_Init(void)# C5 f* x6 z% l0 { g
- {
v3 g+ y- D# c- K" E* u - //检查是不是第一次配置时钟6 N& J3 F+ ~. ]8 [+ d, w
- u8 temp=0;
) ~* ?' ^- r" P- q7 v! ]$ t: A1 Z - RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP,& p3 R; Y, W7 C
- ENABLE); //使能 PWR 和BKP外设时钟
( I9 V! }' ^: W/ Y/ l - PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能后备寄存器访问
" q) J3 I3 a+ Z6 ` - 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
# H4 _2 o; F/ M" Y" L( }4 p6 Q - {
9 n) L4 d4 u1 P5 j ^ ?( @0 Z - BKP_DeInit(); //复位备份区域
9 [; P. R, e! ]. C- t- Q - RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //设置外部低速晶振(LSE),使用外设低速晶振* a- @5 o( }6 Q9 N+ S! b
- while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET&&temp<250)2 ~/ f0 z3 G. W" }
- //检查指定的 RCC 标志位设置与否,等待低速晶振就绪
, ^( K: ~/ z, W7 b( a' H - {6 A7 d- g2 Z+ a5 [& L5 d
- temp++;
. G; X7 Z( u, F( m0 L+ [ - delay_ms(10);
/ Y# R7 \1 W2 N - } R) W6 \/ W) K. A3 H
- if(temp>=250)return 1;//初始化时钟失败,晶振有问题
$ u+ W* S9 B i; P) C1 s$ G3 O - RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); //设置 RTC 时钟(RTCCLK),选择 LSE 作为RTC时钟1 V6 H- y0 t1 |; h, s8 N- a
- RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //使能 RTC 时钟
1 ?3 V" S7 a. E. m) b* I - RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
, i: u4 ?9 a: e0 { - RTC_WaitForSynchro(); //等待 RTC 寄存器同步0 k: b$ r2 t! e S# V
- RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能 RTC秒中断
8 ? { r; d0 P6 l8 W3 c - RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成6 Y7 c: q" i5 O. F3 \9 B
- RTC_EnterConfigMode();// 允许配置# |$ L& L. f" n
- RTC_SetPrescaler(32767); //设置 RTC 预分频的值
' Z! {# A# i7 y7 F6 O$ A+ d h - RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成3 \6 L" r- K5 [9 q" C
- RTC_Set(2017,3,22,17,34,55); //设置时间4 L) o" A3 n C% ^8 f4 h
- RTC_ExitConfigMode(); //退出配置模式
y% q1 k8 m2 F. u - BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0XA0A0); //向指定的后备寄存器中写入用户程序数据. _, G5 f1 s/ o8 Q6 C
- }# i0 S9 e1 s8 A3 Q* R
- else//系统继续计时0 t7 n4 c) H& h8 n% T
- {" p% m' o; t, e* U; Z, r
- RTC_WaitForSynchro(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成! q9 w7 g7 A3 t7 D( P+ W. Y2 V
- RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能 RTC秒中断
, |0 C3 b8 G c - RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
" v2 c* o/ o: V' R - }: f1 U3 X: w5 q, M$ a8 q* Y
- RTC_NVIC_Config();//RCT 中断分组设置3 G: B! a/ T# @0 a) f/ b% L! V
- RTC_Get();//更新时间' W5 c/ U' K1 \) ]
- return 0; //ok5 U5 K% A# r1 f4 w& j
- }
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2 d1 x) K" j. f* N F
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# m* ?: D$ D0 w5 g/ {. y6 r, _
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 u! u- _% k; v$ t: s0 L 参数 RTC_BKP_DR 可以选择是 RTC_BKP_DR1-RTC_BKP_DR42。
. z/ \, Z9 Z* f' @ ^ 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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5 ?+ g( S% g7 M& E5 j E; W, a 参数 RTC_BKP_DR 可以选择是 RTC_BKP_DR1-RTC_BKP_DR42。
3 H+ ?. W, A9 o2 v W 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。 ( w, u- {7 p$ J% y
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 - /****************************************************************
, p$ O; s5 B6 m# |, Z9 p4 r+ B9 t$ c - * 函 数 名 : RTC_Set
5 E0 Q8 a7 Q* q - * 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, i b" b# p+ {# |3 ]+ @
- * 输 入 : syear:年 smon:月 sday:日hour:时 min:分 sec:秒
5 z* W& z2 v# n6 Y - * 输 出 : 0,成功1,失败
' {+ w/ E0 q4 T7 Y - *****************************************************************/' h3 k9 k" {' \7 b8 C9 j9 F2 w
- u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)
5 L( r- R( T8 m* r( \ - {; X5 W! B$ X: D* q( h/ V5 O6 g
- u16 t;
' n8 F$ B; ]3 u+ a' m1 I - u32 seccount=0;( R/ S; P1 E3 R% K2 ]
- if(syear<1970||syear>2099)return 1;6 j/ P0 \! g2 J/ L, ]0 x
- for(t=1970;t<syear;t++) //把所有年份的秒钟相加
% n d! _; p- |4 ^; s) J - {
) e! }8 P' s/ ]9 S* \9 r - if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数0 L* x' u* K. k( K
- else seccount+=31536000; //平年的秒钟数$ z$ ?% T; S; ?* x% k
- }
8 g! t7 z9 ?+ \; L( o4 {- Y9 L - smon-=1;5 K: B0 F! n. Z% K1 z; s0 h. A
- for(t=0;t<smon;t++) //把前面月份的秒钟数相加9 p" E1 ~ T9 `5 ~
- {
9 h. t' \5 {* [3 M; U - seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加0 A* R1 W* f G) Q
- if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数
; i, ^ z" x3 g - }+ D% n j& s( a5 p* v$ t
- seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加
$ d( ~/ M8 F9 d2 ] - seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数
" \0 _+ [8 J6 G* }. V - seccount+=(u32)min*60; //分钟秒钟数6 v, f/ R0 ?, S
- seccount+=sec;//最后的秒钟加上去
2 m8 s+ |. p8 s* s3 x; Q& } - RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP,ENABLE); //使能 PWR 和BKP外设时钟5 s( S$ W, n8 \+ }4 t( b) n3 p
- PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能 RTC 和后备寄存器访问' Q' z: [$ Z- n( Z& W% V
- RTC_SetCounter(seccount); //设置 RTC 计数器的值
5 a4 i& D: V5 t - RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成2 {4 }) e: z$ Y4 y( g
- return 0;
2 H& }: f, w1 c0 K% r; ~ - }
复制代码 U6 c. G2 ?2 P% Y. b( v
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
* w, f7 o1 ]! T) n+ j8 w 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。 , d) y9 x6 {" b: I+ L! \8 ]
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