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: - /****************************************************************
: _& m9 W3 j, [8 W. ` M7 D# F - * 函 数 名 : RTC_Init
. x- Z. A @. h4 t5 E1 {2 z - * 函数功能 : RTC 初始化0 t( _+ B f6 T$ z) ~5 W# ^
- * 输 入 : 无
- T+ p( X! Z5 M: `! Z1 M6 n - * 输 出 : 0,初始化成功
% |8 m9 x g$ m! `- D4 G - 1,LSE开启失败2 f) V+ X6 q! D+ g. g6 E- g" t8 W+ g
- *****************************************************************/8 t( F; K2 k! S2 C/ S. S, v
- u8 RTC_Init(void)
4 h' _5 `/ k# g, s! S& N/ L/ u - {% S( `* G: D: O1 u+ B* |1 c' P
- //检查是不是第一次配置时钟
! d4 K4 U9 j6 D$ R _- ^$ T, t - u8 temp=0;
7 R+ D) ?0 K3 a1 Y) q* q* _8 j - RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP,
2 p* D3 @9 a7 |& ]. k2 a - ENABLE); //使能 PWR 和BKP外设时钟! K6 V2 J, }) @. l4 O8 l
- PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能后备寄存器访问
2 S6 h8 U( Q7 s% ?) i/ x3 T - 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- ]' Z7 n9 ] l" s6 Q5 u! u" l. M
- {
4 y a& u; E3 }# h+ B7 t - BKP_DeInit(); //复位备份区域1 f. V/ {3 M* @8 O, }/ O' \
- RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //设置外部低速晶振(LSE),使用外设低速晶振
2 y# f3 Z) U$ O - while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET&&temp<250)% ]& ~% v2 d2 ]2 i
- //检查指定的 RCC 标志位设置与否,等待低速晶振就绪* E7 U; h0 Y; s; t) m+ s3 s
- {# U& `" W0 [6 P4 g
- temp++;
% Z9 `! B2 ^$ w. e# E1 p( J; B - delay_ms(10);2 J% L: n$ ~' _! V4 Q5 ?: ^
- }) ]. X$ M7 I: ]1 n& _3 x5 \
- if(temp>=250)return 1;//初始化时钟失败,晶振有问题
' E. ~% `3 n6 H8 v3 } m - RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); //设置 RTC 时钟(RTCCLK),选择 LSE 作为RTC时钟! L5 n9 `; l$ x$ z9 F0 E0 I
- RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //使能 RTC 时钟" s C! c' v9 M8 y
- RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成9 v3 y* \( @, z8 f3 K' g2 B& S* B
- RTC_WaitForSynchro(); //等待 RTC 寄存器同步1 C" r2 d- d! G
- RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能 RTC秒中断
: J z6 O' b3 y' ~3 R) H - RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成5 v" |8 R: q; E) H) x" Q
- RTC_EnterConfigMode();// 允许配置
# K" ]( K0 K, E6 h - RTC_SetPrescaler(32767); //设置 RTC 预分频的值
9 }, K" Q9 W, n: Y2 b& ~: J2 f$ c - RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
6 f; _% D: a* g - RTC_Set(2017,3,22,17,34,55); //设置时间
8 t4 ]% B" M, W( L' [. S) N. ^$ D - RTC_ExitConfigMode(); //退出配置模式: H$ S5 [0 `+ u3 g/ f5 I: }
- BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0XA0A0); //向指定的后备寄存器中写入用户程序数据
) E% q4 e' R+ \ - }
7 @- D3 w( ]. i) s) ~& Q - else//系统继续计时
~, m" W) [5 {$ ~: { - {
$ q0 J5 q( i4 S1 D - RTC_WaitForSynchro(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
0 U6 M ?. _6 B# [' f5 h$ ] ^ - RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能 RTC秒中断
* {. m% c/ f% {, C4 p9 [: K- S - RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成- g0 l! s, r; K+ Z) g- w
- }. I/ a$ D. l5 A, \' O6 s' E
- RTC_NVIC_Config();//RCT 中断分组设置: H2 f9 X- {0 M8 k
- RTC_Get();//更新时间4 G9 N4 }; c/ Y, s$ z
- return 0; //ok- F0 v L$ g5 P& L
- }
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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
) V. b3 j& I! U' k+ B 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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' X- C/ m' w6 s( T; o+ H 参数 RTC_BKP_DR 可以选择是 RTC_BKP_DR1-RTC_BKP_DR42。; C m5 I1 k* {8 g- b' J
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。
3 s& Z- n/ s: J+ a8 x 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。
. N' }: j. ^6 `# @
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 - /****************************************************************+ N2 y9 w& X7 g: ?' @( M! ?
- * 函 数 名 : RTC_Set
$ ~' r) W. k1 K3 G l - * 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! Z4 V& V7 h: j8 \, y2 i! }
- * 输 入 : syear:年 smon:月 sday:日hour:时 min:分 sec:秒0 }( z* C9 m4 I# \$ w* o( L
- * 输 出 : 0,成功1,失败
& f3 }8 ~ w# z# W. u# g$ f( ]9 p - *****************************************************************/
+ Q# p1 p- x0 ~* M9 W% F - u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)
( e1 ]2 x X, I - {
+ Q: _- n5 a3 ^2 O - u16 t;
8 c; P$ K+ U# M - u32 seccount=0;
8 M" |7 ?3 Q! w - if(syear<1970||syear>2099)return 1;
* g! U9 L# |# A' G- b& A5 J - for(t=1970;t<syear;t++) //把所有年份的秒钟相加
8 ^9 I H8 s7 v$ V& X* F. A3 \, v% S) t - {: U7 @$ v! }* n9 ?8 k% P* I6 g! `
- if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数, s7 n/ G1 _- Y- f2 d
- else seccount+=31536000; //平年的秒钟数3 w5 p; r9 ]3 _- K
- }
( y1 A. d( ^# | - smon-=1;
' {7 a) s4 K' k4 @ - for(t=0;t<smon;t++) //把前面月份的秒钟数相加
4 c/ }4 O: H7 t8 [* I - {
+ f) ?! L( d f! l7 _ - seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加# E) B8 E3 U) O. S# b5 z, q
- if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数
- ? P: b) w+ {' f2 }) _ - }7 w% I2 A4 g4 S6 V# ^1 I' U- f; D
- seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加0 V* x' j* [. F. |% q) u% {
- seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数
4 ]3 X$ [* D& s4 `7 u - seccount+=(u32)min*60; //分钟秒钟数& B1 l' Q9 x1 v" K) b0 k% `
- seccount+=sec;//最后的秒钟加上去
' P# m8 I' M8 ]- A% I% L( q - RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP,ENABLE); //使能 PWR 和BKP外设时钟
9 ~9 d* y& Z6 X a* f: O - PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能 RTC 和后备寄存器访问
' \* d* P5 n( a+ {2 J( v* N/ I - RTC_SetCounter(seccount); //设置 RTC 计数器的值4 B! ?% ~7 i6 F z$ {! ~
- RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成9 o/ y l: a: W; h( z
- return 0;
, K* I$ J3 G: m - }
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) D; N5 z ?3 Z3 Q. g7 S
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 17 h% G) I5 j2 U! m0 m6 z
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。 . F* z; _ `2 o3 q6 m' R5 G/ u9 `
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