一、RTC简介
        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。
5 v7 K$ x. ^. Z9 ]
        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。
) [4 C" m2 W+ H& y9 H
- d' z$ g2 M& X& |7 w* {9 t6 R/ \        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。
+ s' x& J, {9 G
        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 }5 L; S- f2 }1 b) \
, W2 }3 T( V1 B' q
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
) f% t1 }/ r6 @% a1 `
        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。
& P- Y+ P: v- t) L
/ I3 w6 T; q* [8 ^

         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。

        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）。

7 o& L( D4 j+ s8 E3 f  k

' g) V' t, \/ K9 R! z, E         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。
, q' w+ `3 n9 Q, q
        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。

- L: v" v8 O" z, h/ P$ C/ v

三、驱动代码设计实现
        【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。
& ^4 N7 C# L8 z8 h$ a

1. void MX_RTC_Init(void)
   
2. {
   
3. 
   : X* V, u1 s8 ^: K( H
4.   /* USER CODE BEGIN RTC_Init 0 */
   
5. 
   4 B2 t: c2 P5 H& `6 h; k- v
6.   /* USER CODE END RTC_Init 0 */
   
7. 
   0 K! W% W9 o% L: l; O
8.   RTC_TimeTypeDef sTime = {0};
   
9.   RTC_DateTypeDef sDate = {0};
   
10. 
    
11.   /* USER CODE BEGIN RTC_Init 1 */
    6 N1 y4 e) B# A0 ~" }" w+ W
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
    ! o1 g6 o# L6 N0 z" g( @4 A$ X
15.   /* USER CODE END RTC_Init 1 */
    
16. 
    
17.   /** Initialize RTC Only
    
18.   */
    
19.   hrtc.Instance = RTC;
    % V/ R6 M( m5 F' w+ ^. C0 n9 y! R
20.   hrtc.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24;
    
21.   hrtc.Init.AsynchPrediv = 127;
    4 w& L6 L7 z5 T( T
22.   hrtc.Init.SynchPrediv = 255;
    
23.   hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;
    ! M+ g9 g4 |6 J, W
24.   hrtc.Init.OutPutRemap = RTC_OUTPUT_REMAP_NONE;
    * p4 Z8 m" i4 Q7 P& x$ u
25.   hrtc.Init.OutPutPolarity = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;
    5 u1 O' m, L, B$ h6 A+ K& V8 L
26.   hrtc.Init.OutPutType = RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;
    
27.   if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK)
    ; v3 Z7 P; D  b7 R
28.   {
    
29.     Error_Handler();
    
30.   }
    
31. 
    * `, H0 T2 u# w; s% ^
32.   /* USER CODE BEGIN Check_RTC_BKUP */
    
33.     //新增
    7 s5 `: L: g2 _3 c7 W0 H
34.   if(HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc,RTC_BKP_DR1)!=0X8888)//判断是否首次上电
    ! R0 ~) q- I& ^1 d
35.   {
    9 O6 a; t% H: Q8 b" \/ i/ |% O, x
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 */
      B3 e$ \! j9 ^9 r+ b
38. 
    + I% k) c( h9 g, ~
39.   /** Initialize RTC and set the Time and Date
    ; m* X% B( J) M) Z9 A4 Z
40.   */
    
41.   sTime.Hours = 12;
    : q* Q# T. C6 S0 g0 ~8 @) h
42.   sTime.Minutes = 30;
    ' a& ^6 z! O) H( A$ Z" g
43.   sTime.Seconds = 30;
    & j( B7 x( p! L& n: h
44.   sTime.DayLightSaving = RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE;
    
45.   sTime.StoreOperation = RTC_STOREOPERATION_RESET;
    
46.   if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)
    
47.   {
    
48.     Error_Handler();
    
49.   }
    3 M/ o. D% m1 L4 y' l
50.   sDate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_TUESDAY;
    # d& {6 D( i! y  B" i  n: d
51.   sDate.Month = RTC_MONTH_DECEMBER;
    ) W7 \- c/ u. n0 U2 o
52.   sDate.Date = 20;
    
53.   sDate.Year = 22;
    1 A  D2 w6 Z/ \0 t! u' X2 K, A$ m
54. 
    & A  w' K# q: W1 C; ~- P7 D
55.   if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)
    6 X4 @7 u7 b/ R2 G8 \; |
56.   {
    
57.     Error_Handler();
    
58.   }
    
59.   /* USER CODE BEGIN RTC_Init 2 */
    / S7 ~3 ?, D& _: W( K
60.     //新增
      I' p. p3 Z2 Q. A7 r
61. //  printf("手动初始化测试！\r\n");//显示初始化信息
    
62.   }
    3 B; ^* W* D5 `0 E" K9 z
63.   /* USER CODE END RTC_Init 2 */
    
64. 
      l) l/ t9 _% D  p* |0 {0 H9 T
65. }

复制代码

        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"
   , P" N- y) C/ v2 c& D1 ?
3. #include "../../ICore/led/led.h"
   ( P2 K& ]1 `2 g5 Y
4. #include "../../ICore/print/print.h"
   
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。
% n7 l! d) l% \; J& q

1.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   
2.   RTC_DateTypeDef RtcDate;
   + A8 s+ d. h3 l8 N8 V
3.   RTC_TimeTypeDef RtcTime;
   0 e( n) |' l9 y3 o
4.   uint8_t time_set = 0;//用户设置时间标记
   4 i8 f8 h8 k5 S: A8 \2 x% {
5.   /* USER CODE END 1 */

复制代码

        在main函数中开启串口lpuart1的中断接收。
! S8 h* {# b! t( q

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   7 G* Y/ m& s( r% G
2.   ResetPrintInit(&hlpuart1);
   " L( b9 P# T+ y& v, L/ y
3.   HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1,(uint8_t *)&HLPUSART_NewData, 1); //再开启接收中断
   6 a1 _. C; k/ o5 x  D
4.   HLPUSART_RX_STA = 0;
   " U( ?4 V- z! _( M: |
5.   printf("APP reset now!\r\n");
   + O9 ]- W' ~3 d- A* b
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。
/ L$ L5 X4 ]  Z3 g

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
2.   while (1)
   - Z7 N- X( L5 ?$ L; U3 N. }
3.   {
   
4.           if(HLPUSART_RX_STA&0xC000){//溢出或换行，重新开始
   
5.                     printf("lpuart1:%.*s\r\n",HLPUSART_RX_STA&0X0FFF, HLPUSART_RX_BUF);
   
6.                     if(time_set){
   
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
   1 d( K* F5 v( J& O% k* D/ [
9.                   RtcDate.Month =  (HLPUSART_RX_BUF[4]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[5]-0x30;
   1 F  y- c: Z5 }% c9 |+ }, Y
10.                   RtcDate.Date =  (HLPUSART_RX_BUF[6]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[7]-0x30;
    
11.                   RtcTime.Hours =  (HLPUSART_RX_BUF[8]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[9]-0x30;
    , f* x( s8 n5 _* Q' Z9 R
12.                   RtcTime.Minutes =  (HLPUSART_RX_BUF[10]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[11]-0x30;
    " \, Y! g; X5 ~1 X4 D
13.                   RtcTime.Seconds =  (HLPUSART_RX_BUF[12]-0x30)*10+HLPUSART_RX_BUF[13]-0x30;
    
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
    
15.                     if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc,  &RtcTime, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)//将数据写入RTC程序
    + x+ P! \% \. _9 x, ^
16.                     {
    
17.                         printf("写入时间失败！\r\n"); //显示写入失败
    
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
    6 Y5 J& |- l. b* n) S0 W( h# \
22.                     time_set=0;
    & E4 W* B5 z2 z0 B( _0 [: M8 Y, q1 n
23.                     }
    8 {" }& |( C. d3 l$ e
24.                     HLPUSART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
    2 Q  \. C9 `* F& B& K
25.                     HAL_Delay(100);//等待
    ) ]9 ?8 a" y+ X# f
26.             }
    9 p. I, U* b/ F" r8 m4 S/ L9 Z, _
27.             if(KEY_1())
    
28.           {
    
29.                     HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &RtcTime,  RTC_FORMAT_BCD);//读出时间值
    + j2 Q: @3 o  N3 P$ o9 c* m( T
30.           HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &RtcDate,  RTC_FORMAT_BCD);//一定要先读时间后读日期
    & N% M* H% T+ |' S
31.           printf(" RTC实时时钟测试\r\n");
    
32.           printf(" 实时时间：%04d-%02d-%02d  %02d:%02d:%02d  \r\n",2000+RtcDate.Year,
    ) d: |; g  ^( [+ a8 n' x' F+ L
33.                           RtcDate.Month, RtcDate.Date,RtcTime.Hours, RtcTime.Minutes, RtcTime.Seconds);//显示日期时间
    ( M. d# ^0 W& I6 r& D
34.           }
    
35.             if(KEY_2())
    
36.           {
    ! ~/ K. t3 s+ e4 c4 h0 |8 l
37.                     printf(" 请输入设置时间，格式20221220183030，按回车键确定！ \r\n");
    
38.                     time_set=1;
    + Q2 g/ \2 X, w8 s! T
39.           }
    4 d6 I+ s6 J, h
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。”：



. h$ I9 O. W; p8 U+ Q4 O2 F2 i
四、编译及测试
6 J; Y& R  W& B- J& }" }) E2 x        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。      

, r$ N3 O) ~% G


        打开串口助手工具，连接到开发板，测试
% t9 l7 G9 H% J# N
        【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。
; ~# e3 a0 y, y8 G4 c

, U) d1 U9 i$ e: e) c) D
         【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。

5 s2 U; H( @, Q) q7 m+ q3 b7 t

% U, y: ?, D- ~7 p         【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
* z) R$ S- T4 E



         【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）。


3 v$ Q. ~. b9 \3 K3 z/ o3 V7 ?* y
+ M8 g! C; `0 q. L# b: k————————————————
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) x! q5 Q& ~7 [% U4 v, N% h/ H2 h

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