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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: - /****************************************************************
: v2 }$ c& ~: X; {8 H' l( b) r% l; ~5 f - * 函 数 名 : RTC_Init) d% `4 K7 \* K; l, Z! ]" O
- * 函数功能 : RTC 初始化
4 P; G) b4 \1 n5 L - * 输 入 : 无' V' J/ Z+ V, G) S
- * 输 出 : 0,初始化成功5 l( S) }# I# E0 t
- 1,LSE开启失败" N! B) z$ k9 G3 A' F$ n t
- *****************************************************************/: c$ ^$ {1 z1 y' T' M5 K
- u8 RTC_Init(void)
p% T q# O( u1 S7 t7 K4 P$ D - {$ H( w1 W4 B' C. z; a+ P6 e: ]
- //检查是不是第一次配置时钟
: Y* {( L# r2 X" {. l - u8 temp=0;
! W6 i( J( l1 O7 a$ d' r1 t8 g - RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP,
/ X( Q" u8 ~) G Q3 l% F7 n - ENABLE); //使能 PWR 和BKP外设时钟
( p& J: m5 J8 J8 C9 Q - PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能后备寄存器访问6 g9 w: G- O6 Q5 r) z" e5 w# ~7 I
- 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
1 z% }$ z+ s# \% |+ ~% X' u - {
# [8 b# W" Z. f7 V% S W- t, }( G - BKP_DeInit(); //复位备份区域& m4 C+ `- O" V" k ~
- RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //设置外部低速晶振(LSE),使用外设低速晶振
7 E- b: b3 r. Z: i% ]' J0 S - while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET&&temp<250)
% U' G2 a3 @: E5 Q8 @3 _( \ - //检查指定的 RCC 标志位设置与否,等待低速晶振就绪
+ p+ o( e. f5 F - {1 |, A$ g* ]) {0 _' Y5 I
- temp++;% b3 W& i; b# T% A
- delay_ms(10);
4 u) v. i% x' f h) V( i, I" ~. q - }: t+ ?; g: s! D/ \
- if(temp>=250)return 1;//初始化时钟失败,晶振有问题. [0 |/ m7 E! g/ s
- RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); //设置 RTC 时钟(RTCCLK),选择 LSE 作为RTC时钟
4 \5 |! D( J/ E' i+ n$ ]% w - RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //使能 RTC 时钟3 ?& `9 j; c2 Z/ O
- RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成$ P3 o1 o4 T4 Y% y
- RTC_WaitForSynchro(); //等待 RTC 寄存器同步5 N1 S$ O5 x! P- Q+ }* O
- RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能 RTC秒中断2 l5 q' a, t# r
- RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成& Q7 B, H" \. }! L
- RTC_EnterConfigMode();// 允许配置; B+ N3 L: w5 [1 k1 ]4 X3 |
- RTC_SetPrescaler(32767); //设置 RTC 预分频的值' L; A/ ]1 y& t8 g% j' ~
- RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成% |9 ?7 u, W# z; E; Y
- RTC_Set(2017,3,22,17,34,55); //设置时间
1 N. W2 k$ W& D9 z! J, ] - RTC_ExitConfigMode(); //退出配置模式# x) \9 m4 ~9 }7 O# A8 m& {
- BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0XA0A0); //向指定的后备寄存器中写入用户程序数据1 k# R2 @% E7 ?, U1 p+ ]0 t
- }. r- l' q/ ?* N1 ~! N+ H
- else//系统继续计时
! U9 b. r" F9 a" u( ~, l - {4 ~$ |4 l: r: i5 r6 {
- RTC_WaitForSynchro(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
# i1 p- R6 Q0 W) I - RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能 RTC秒中断# Q( b8 z$ v" P+ k: t
- RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
0 X* ?, j) R f6 } - }8 F: j# M- s* m D
- RTC_NVIC_Config();//RCT 中断分组设置5 b: @! v8 `& u$ K* X1 V" Y
- RTC_Get();//更新时间3 i+ x8 n: v9 O5 }& F2 U
- return 0; //ok
* _' w3 W: g4 Z- M: G( F6 ? - }
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& X& a7 J; {4 ? R7 d
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
* S, W8 H. {& T' A2 [ 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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参数 RTC_BKP_DR 可以选择是 RTC_BKP_DR1-RTC_BKP_DR42。- l' p, B) h$ }' V; U+ m1 o5 t
读取备份域寄存器函数RTC_ReadBackupRegister 原形是: - uint32_t RTC_ReadBackupRegister(uint32_t RTC_BKP_DR);
复制代码 4 l0 R0 J* |7 J0 }2 l4 }$ e6 J
参数 RTC_BKP_DR 可以选择是 RTC_BKP_DR1-RTC_BKP_DR42。
; u3 v: K5 X( }( j2 v# K 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。
4 d1 f/ r# N1 ^7 V+ X. K
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 - /****************************************************************5 }: c5 x8 Z& ]8 e9 n
- * 函 数 名 : RTC_Set. _: \. z3 b( ]
- * 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
1 f! i4 @0 G2 \) ?! z& k) c - * 输 入 : syear:年 smon:月 sday:日hour:时 min:分 sec:秒
' S9 _! c! D& \8 Q - * 输 出 : 0,成功1,失败
B* M e7 P) q. \3 `, e - *****************************************************************/
4 |4 @( ~: b# K% J( A( o - u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)9 {* @7 H+ q8 A+ X- r4 L
- {
1 P! ^( X; [" ^; k - u16 t;
% y, Z- |" g+ R) f- |0 r- y. Q - u32 seccount=0;: m! l" ^9 \, V" [% }3 I8 L) b$ B) F' v
- if(syear<1970||syear>2099)return 1;
& d- `) _, d6 n - for(t=1970;t<syear;t++) //把所有年份的秒钟相加+ `& F) H/ @9 k
- {
" N* d' F" M4 \' @/ P - if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数/ F+ K* O0 H" b* o2 }: @
- else seccount+=31536000; //平年的秒钟数) I9 _& E/ R6 I
- }
0 s4 |1 |# ?* Y( O* u# r - smon-=1;
8 y7 J8 _, e6 s. p/ w7 U" A - for(t=0;t<smon;t++) //把前面月份的秒钟数相加7 ^$ y6 u, e: o* n3 `) C( l
- {# `0 r( s, D/ E0 P; E [) D5 h8 G
- seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加; E' ^# k, {. ~& r
- if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数
0 G' ^! Q( P3 c5 S* l' e7 ^4 t - }
" X2 c; M7 l5 t* h2 M - seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加
/ ^% h9 H" b S3 d - seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数
9 V9 f" z/ ~# \, C3 b( c, Q( |: _' f - seccount+=(u32)min*60; //分钟秒钟数
7 A% v( ]4 Z) B/ H* E: [ - seccount+=sec;//最后的秒钟加上去 v: q" z# n1 Y; N& F* ~ |0 l
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP,ENABLE); //使能 PWR 和BKP外设时钟. H; A0 D; S# ]5 }/ B2 J3 b( h
- PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能 RTC 和后备寄存器访问- a- a! k/ p6 [: u; t, j
- RTC_SetCounter(seccount); //设置 RTC 计数器的值* L( \( }8 O7 ]5 J9 } f- s0 [9 }
- RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成9 q+ P7 w; M. A1 H; S) P
- return 0;# q% a: e' K6 T& z
- }
复制代码/ s$ ~ o% `" f0 t
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
3 p8 m* r4 X, n, S' K; r9 e 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。 5 |" V- R7 x {; ^" j
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