一、RTC简介
$ W9 [4 o# ]7 r% _7 q  h, o        实时时钟的缩写是RTC(Real_Time Clock)，核心是晶振，晶振频率一般为32768 Hz 。它为分频计数器提供精确的与低功耗的实基信号。它可以用于产生秒、分、时、日等信息。为了确保时钟长期的准确性，晶振必须正常工作，不能够受到干扰。RTC的晶振又分为：外部晶振和内置晶振。
4 L7 \! O9 i; x5 Y3 B$ o, U
* {& ?: {- B3 D+ o, L$ Q+ K        RTC时间信息存储在后备寄存器（RTC_BKUP）中，在STM32中，通常采用一个32位计数器来计时，而不是用年月日时分秒的分组寄存器，因此在处理STM32的时间信息时（设置或读取），通常要求先处理时分秒时间，再处理年月日时间，以确保时间和日期值之间的一致性。

        RTC和后备寄存器一般不会被系统或电源复原源复位，当从待机模式唤醒时，也不会复位，但是要注意的是，停止供电会出现重置，数值恢复到初始设置，因此如果要保持长期有效，尤其是断电重启依然有效，需要配置独立供电电源。

        RTC时间是以振荡频率来计算的。故它本质上是一个计数器，只是通过换算呈现出日历时间信息。而一般的计数器都是16位的。又因为时间的准确性很重要，故震荡次数越低，时间的准确性越低。所以必定是个高次数。2^15 = 32768 ，而 32768 Hz = 2^15 即分频15次后为1Hz，周期 = 1s，因此RTC的时间基准是1秒。16位计数器最大值0XFFFFFFFF，按秒计算，能支持136年时长计算。
7 U3 m, D# G( }7 S1 d$ \

二、工程创建及配置
        本文采用STM32L496VGTx-ali开发板来实现，该开发板是没有给RTC独立供电的，因此断电后会出现时间重置，但功能模拟演示还是OK的。本文假设已经移植了前面工程，并实现了lpuart1串口通信与电脑端的调试输出以及按键、LED灯驱动

        假设已经实现了lpuart1串口通信及按键、LED灯功能，现在双击.ioc打开cubeMX配置界面，开启RTC功能。数据格式支持二进制格式和BCD格式，在HAL中采用RTC_FORMAT_BIN（0x00000000u）和RTC_FORMAT_BCD(0x00000001u)标识。
5 b2 k1 t9 ~' e) G# y4 o6 G* }; O$ u
1 X  O& b+ R" _+ H/ ]! ^
* }( h* S1 v2 d
         BCD(Binary Coded Decimal)，即二-十进制编码，是用四位二进制码的 10 种组合表示十进制数0－9。这种编码至少需要用四位二进制码元，而四位二进制码元可以有16种组合。当用这些组合表示十进制数0－9时，有六种组合不用。

* [3 L* z! Q0 E4 ?4 D9 E, E        RTC功能开启后，时钟树视图可以关于RTC的选择器可以选择外部高速时钟、外部低速时钟、内部低速时钟，本文选择外部低速时钟（LSE）。


/ h! L% ]6 Y+ A. z8 Y; A
9 ~2 H0 f: d( P6 f1 ~- s8 C         完成配置保存输出按钮（本文是为每个外设生成独立.h/.c源码），在生成的rtc.c文件中可以看到RTC初始化函数关于年月日、时分秒的设值和cubeMX上配置信息一致。
& L+ V% W4 m- J  O6 H$ g5 G' N% _
        备注：如果在cubeMX配置界面没有选择数据格式，年日、时分秒默认是0X前缀的。
, m9 d6 R2 A  f4 t

) n$ Y# E$ X8 b; s  p' d( U" D- p$ n2 q
三、驱动代码设计实现
9 |) j' Z" l$ G- o4 o        【1】在Core/Src/rtc.c文件中，调整RTC初始化函数，在RTC设置初始化时间、日期之前，加入后备寄存器的读取，判定是否已经进行过初始化，避免重复设置时间、日期而改写本该持续计数的RTC计数。
( m( Q! T8 Z6 D; c1 h, l

1. void MX_RTC_Init(void)
   $ ?* W; B- T0 Z' |! d
2. {
   
3. 
   & O9 M' }# [- Y" b1 i: r3 N
4.   /* USER CODE BEGIN RTC_Init 0 */
   2 z  f! G1 ~* K( _( z: o" ~
5. 
   
6.   /* USER CODE END RTC_Init 0 */
   
7. 
   3 |( r( \3 l& y" l
8.   RTC_TimeTypeDef sTime = {0};
   : F) O0 N: R& o% A" S( T' T
9.   RTC_DateTypeDef sDate = {0};
   , F7 |2 D7 u- Z, P
10. 
    6 r2 u6 X& O% v9 f6 Q' o
11.   /* USER CODE BEGIN RTC_Init 1 */
    ) J' N1 J6 R$ w  D& T8 U
12.     //新增
    
13.   __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();//使能电源时钟PWR
    
14.    HAL_PWR_EnableBkUpAccess();//取消备份区域写保护
    1 P5 n* G! K. X
15.   /* USER CODE END RTC_Init 1 */
    1 I& p2 R2 z3 Z% \( C
16. 
    
17.   /** Initialize RTC Only
    1 G8 f+ p# b" E) w
18.   */
    ; b2 }! n1 k; o% o+ m
19.   hrtc.Instance = RTC;
    
20.   hrtc.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24;
    
21.   hrtc.Init.AsynchPrediv = 127;
    
22.   hrtc.Init.SynchPrediv = 255;
    
23.   hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;
    0 i4 \& l2 J0 }% F
24.   hrtc.Init.OutPutRemap = RTC_OUTPUT_REMAP_NONE;
    5 ?' E2 h3 `) V  N  C; A
25.   hrtc.Init.OutPutPolarity = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;
    
26.   hrtc.Init.OutPutType = RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;
    % b! Q* q' \6 U6 W* \. v! h9 g. L
27.   if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK)
    
28.   {
    
29.     Error_Handler();
    5 k+ \3 Q6 d# \% _8 f: ?2 D2 n
30.   }
    8 G2 F3 Z* E/ S+ j  x$ P" B% o( f
31. 
    9 O& |! S1 t4 e
32.   /* USER CODE BEGIN Check_RTC_BKUP */
    
33.     //新增
    ! X" N  `" @: l$ t, J" a& Q
34.   if(HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc,RTC_BKP_DR1)!=0X8888)//判断是否首次上电
    
35.   {
    
36.           HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc,RTC_BKP_DR1,0X8888); //标记数值（写入上电检查数值）
    
37.   /* USER CODE END Check_RTC_BKUP */
    6 W% u, |2 H2 s( `4 Z; d
38. 
    ) H, p& {7 l! t* ]4 ~; D/ n+ B
39.   /** Initialize RTC and set the Time and Date
    
40.   */
    
41.   sTime.Hours = 12;
    
42.   sTime.Minutes = 30;
    
43.   sTime.Seconds = 30;
    9 [! _5 B3 h/ B+ G- R( Q( m* R* @
44.   sTime.DayLightSaving = RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE;
    
45.   sTime.StoreOperation = RTC_STOREOPERATION_RESET;
    
46.   if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)
    $ }: C/ ^! H) q, @3 b. \' U) q
47.   {
    / f  v( z6 c) L  N% x
48.     Error_Handler();
    
49.   }
    / L( O* n3 d9 e: ?/ l( w" ^
50.   sDate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_TUESDAY;
    0 K* O0 C! @( [
51.   sDate.Month = RTC_MONTH_DECEMBER;
    
52.   sDate.Date = 20;
    $ P/ h9 B, R+ @9 a
53.   sDate.Year = 22;
    6 ^- A1 \) ^. b! N" a
54. 
    
55.   if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)
    $ I$ B! g  u: c1 S0 x: y
56.   {
    - }2 d+ m% ~' c' E) N; u6 \
57.     Error_Handler();
    
58.   }
    # `0 W$ L4 j8 u. A
59.   /* USER CODE BEGIN RTC_Init 2 */
    * f, B- k1 @# U. f7 b. P4 P
60.     //新增
    
61. //  printf("手动初始化测试！\r\n");//显示初始化信息
    9 t1 n% y5 I+ g$ \
62.   }
    
63.   /* USER CODE END RTC_Init 2 */
    ( x$ U' C7 @7 n: ^& O& M
64. 
    
65. }

复制代码

8 N9 Y% N% d+ f        在main.c文件中，加入按键、LED灯、串口外设驱动头文件,

1. /* USER CODE BEGIN Includes */
   
2. #include "../../ICore/key/key.h"
   
3. #include "../../ICore/led/led.h"
   $ u! s1 F- N7 Y% Q
4. #include "../../ICore/print/print.h"
   % c3 \) o; _& T' W% @7 f8 m# p( ]
5. #include "../../ICore/usart/usart.h"
   
6. /* USER CODE END Includes */

复制代码

        在main函数中声明RTC日期、时间读取缓存变量。
& G# q0 @: ]' V$ B4 l, f  Z

1.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   
2.   RTC_DateTypeDef RtcDate;
   
3.   RTC_TimeTypeDef RtcTime;
   
4.   uint8_t time_set = 0;//用户设置时间标记
   
5.   /* USER CODE END 1 */

复制代码

        在main函数中开启串口lpuart1的中断接收。
- Y( i+ x4 A: }0 u$ `+ {. f

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   9 g! X* ]* f0 G& T! k  I  i) L6 }) A
2.   ResetPrintInit(&hlpuart1);
   4 k* J4 ]: ?1 P( M9 G, b, G
3.   HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1,(uint8_t *)&HLPUSART_NewData, 1); //再开启接收中断
   
4.   HLPUSART_RX_STA = 0;
   
5.   printf("APP reset now!\r\n");
   7 W- w) Y* d, I0 {" u" i% ~' `
6.   /* USER CODE END 2 */

复制代码

        在main函数循环体中，实现按键KEY1获取RTC时间以及按键KEY2设置RCT时间，注意RTC设置时间、日期和RTC读取时间、日期时，数据格式保持一致，最好和CubeMX设置时一致，例如读取、写入RTC时间日期都采用RTC_FORMAT_BCD格式。
8 C0 M& V' G  r, c3 k

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   ) i6 y' p0 N5 f2 r
2.   while (1)
   
3.   {
   
4.           if(HLPUSART_RX_STA&0xC000){//溢出或换行，重新开始
   5 N# X  W8 \; a6 Z0 }1 m) V' f
5.                     printf("lpuart1:%.*s\r\n",HLPUSART_RX_STA&0X0FFF, HLPUSART_RX_BUF);
   " |, k) w: d: P; C1 I
6.                     if(time_set){
   6 d, s' Q! z2 w/ D* P$ n: \
7.                             //将超级终端发过来的数据换算并写入RTC,读取数据为字符内容需要转换为数值
   
8.                     RtcDate.Year =  (HLPUSART_RX_BUF[2]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[3]-0x30;//减0x30后才能得到十进制0~9的数据
   ; w" H( _; k& P7 V! M( w' J' C* n$ n
9.                   RtcDate.Month =  (HLPUSART_RX_BUF[4]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[5]-0x30;
   
10.                   RtcDate.Date =  (HLPUSART_RX_BUF[6]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[7]-0x30;
    ' g' t" X  k* x% D2 o
11.                   RtcTime.Hours =  (HLPUSART_RX_BUF[8]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[9]-0x30;
    
12.                   RtcTime.Minutes =  (HLPUSART_RX_BUF[10]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[11]-0x30;
    
13.                   RtcTime.Seconds =  (HLPUSART_RX_BUF[12]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[13]-0x30;
    $ i1 n8 O, l7 }1 j( }/ T
14.                   //写入格式RTC_FORMAT_BCD或RTC_FORMAT_BIN,确保写入及读取数据格式一致即可
    / z$ ^, d' \3 W
15.                     if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc,  &RtcTime, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)//将数据写入RTC程序
    
16.                     {
    
17.                         printf("写入时间失败！\r\n"); //显示写入失败
    & v3 o0 ?2 h; j0 U
18.                     }else if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc,  &RtcDate, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)//将数据写入RTC程序
    
19.                     {
    
20.                         printf("写入日期失败！\r\n"); //显示写入失败
    
21.                     }else printf("写入成功！\r\n");//显示写入成功
    ( b$ i4 ?6 |# J6 A8 _* a  I; a
22.                     time_set=0;
    1 C! ?. t  g4 |2 \' H& _. y
23.                     }
    * m1 t0 [% w& O1 Z; p5 n
24.                     HLPUSART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
    
25.                     HAL_Delay(100);//等待
    
26.             }
    & q. o" ?6 g6 z2 b9 x7 r" b, F
27.             if(KEY_1())
    
28.           {
    
29.                     HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &RtcTime,  RTC_FORMAT_BCD);//读出时间值
    ( |: D4 W9 D" Y/ A
30.           HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &RtcDate,  RTC_FORMAT_BCD);//一定要先读时间后读日期
    - ?4 `9 \! x' x# i  Z& ]8 R
31.           printf(" RTC实时时钟测试\r\n");
    ) d; |( P8 v0 T
32.           printf(" 实时时间：%04d-%02d-%02d  %02d:%02d:%02d  \r\n",2000+RtcDate.Year,
    7 M) F  ]7 Y2 s  s* a, y
33.                           RtcDate.Month, RtcDate.Date,RtcTime.Hours, RtcTime.Minutes, RtcTime.Seconds);//显示日期时间
    6 j  n, M- T/ P  p
34.           }
      ~1 x& |" K+ z' K9 [
35.             if(KEY_2())
    
36.           {
    
37.                     printf(" 请输入设置时间，格式20221220183030，按回车键确定！ \r\n");
    
38.                     time_set=1;
    
39.           }
    ' ^+ Z+ x" ]$ E2 b
40.     /* USER CODE END WHILE */

复制代码

         注意和前面简介说过，确保时间和日期值之间的一致性，先处理时间（时分秒），在处理日期（年月日），在stm32l4xx_hal_rtc.c的HAL_RTC_GetTime函数注释中也有明确要求如下，“您必须在HAL_RTC_GetTime（）之后调用HAL_RTC_GetDate（）来解锁值以确保时间和日期值之间的一致性。读取RTC当前时间锁定日历阴影寄存器中的值，直到读取当前日期以确保时间和日期值之间的一致性。”：

* G/ V' X! Q. E5 d" @  F* z


6 ^7 n2 g% r6 c9 Y, }: ?4 y四、编译及测试
( F$ F, T- Z( X0 X* z        和本专栏其他博文一样，设置好工程输出目标格式支持，配置好运行调试支持后，点击编译工程及运行按钮，完成工程编辑及下载。      




        打开串口助手工具，连接到开发板，测试
, @" p5 e# v! F$ f
$ A$ J* [. A+ a8 G7 c& C9 J        【1】按键KEY1，读取RTC时间，读取出的时间就去前面在cubeMX 设置的时间，并开始计数，因此分秒有差异。
8 a' @% w3 n* l* L
0 b5 r! v3 [$ v  T' t

         【2】按键KEY2设置时间，并按格式输入时间，然后在按键KEY1读取新的RTC时间，如下图所示，设置时间生效。

3 N6 u" w* l$ q
- ]) x# w8 c3 M* s6 U' f% C
6 K7 n& i  r# S, S. |1 K+ F         【3】按开发板上的Reset按键，系统复位，再按键KEY2读取RTC时间，时间依然正常计数
" g5 N" |7 w, u; y* o& X0 O, v
' r6 t% J2 P% O0 N, z
2 @( G) L" _( k5 a

         【4】断电一会，然后重新上电，再按键KEY2读取RTC时间，时间恢复到CubeMX设置的初始时间（即为断电后，原来写入的标识无法保持，HAL_RTCEx_BKUPRead读取标记失败重新初始化）。



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5 z$ A& |- P% H; b  X+ t
( t3 b% y3 @& r6 L. Z$ m
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2 m5 l" }  X3 G% V

瞎J13乱发,傻福玩意

F1系列的RTC是计时器,你帖子里用的不是STM32L496VGT吗?看过这个芯片的数据手册吗?MD,抄都TM抄不明白,下边这张图看得懂吗?傻福