RTC实时时钟（秒中断）

只看该作者 · 2017-10-18 11:06

STM32 的实时时钟（ RTC）是一个独立的定时器。 STM32 的 RTC 模块拥有一组连续计数的计数器，在相应软件配置下，可提供时钟日历的功能。修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期。

由于时钟只需要配置一次，下次开机不需要重新配置（开发板有电池的情况下），所以需要用到备份区域（BKP）来标记是否配置过时钟

简单介绍BKP：备份寄存器是 42 个 16 位的寄存器（ Mini 开发板就是大容量的），可用来存储 84 个字节的用户应用程序数据。他们处在备份域里，当 VDD 电源被切断，他们仍然由 VBAT 维持供电。即使系统在待机模式下被唤醒，或系统复位或电源复位时，他们也不会被复位。此外， BKP 控制寄存器用来管理侵入检测和 RTC 校准功能。

简单说一下我对时钟工作原理的理解：一个32位的计数器，从0向上计数的话，假设每加一就是1秒，那么一个32位的计数器跑到溢出需要100多年。。已经很长了，这里时钟自带一个秒中断，当每加一的时候就会触发一次秒中断，我们通过往秒中断里写更新时间的函数来达到时间同步的效果

由于rtc.c里函数很多。。我就贴一下说几个比较重要的吧。。

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#include "rtc.h"

_calendar_obj calendar;//时钟结构体

const u8 mon_table[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

const u8  table_week[12]={0,3,3,6,1,4,6,2,5,0,3,5}; //月修正数据表

u8 Is_LeapYear(u16 year)

{

        return (year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0;

}



//获得现在是星期几

//功能描述:输入公历日期得到星期(只允许1901-2099年)

//输入参数：公历年月日 

//返回值：星期号

u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day)

{

        u16 temp2;

        u8 yearH,yearL;

        

        yearH=year/100;        yearL=year%100; 

        // 如果为21世纪,年份数加100  

        if (yearH>19)yearL+=100;

        // 所过闰年数只算1900年之后的  

        temp2=yearL+yearL/4;

        temp2=temp2%7; 

        temp2=temp2+day+table_week[month-1];

        if (yearL%4==0&&month<3)temp2--;

        return(temp2%7);

}

static void RTC_NVIC_Config(void)

{        

  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_IRQn;                //RTC全局中断

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;        //先占优先级1位,从优先级3位

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;        //先占优先级0位,从优先级4位

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                //使能该通道中断

        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

}

//得到当前的时间，结果保存在calendar结构体里面

//返回值:0,成功;其他:错误代码.

u8 RTC_Get(void)

{

        static u16 daycnt=0;

        u32 timecount=RTC_GetCounter();

        u32 daynum=timecount/86400;

        u16 tem=0;

        if(daycnt!=daynum)//大于1天

        {

                        daycnt=daynum;

                        tem=1970;

                        while(daynum>=365)

                        {

                                if(Is_LeapYear(tem))

                                {

                                        if(daynum>=366)daynum-=366;

                                        else break;

                                }

                                else daynum-=365;

                                tem++;

                         }

                        calendar.w_year=tem;//年

                        tem=0;

                        while(daynum>=28)

                        {

                                if(Is_LeapYear(calendar.w_year)&&tem==1)

                                {

                                        if(daynum>=29)daynum-=29;

                                        else break;

                                }

                                else

                                {

                                        if(daynum>=mon_table[tem])daynum-=mon_table[tem];

                                        else break;

                                }

                                tem++;

                        }

                        calendar.w_month=tem+1;//月

                        calendar.w_date=daynum+1;//日

        }

          daynum=timecount%86400;

                calendar.hour=daynum/3600;//时

                calendar.min=(daynum%3600)/60;//分

                calendar.sec=(daynum%3600)%60;//秒

                calendar.week=RTC_Get_Week(calendar.w_year,calendar.w_month,calendar.w_date);

    return 0;

}





//设置时钟

//把输入的时钟转换为秒钟

//以 1970 年 1 月 1 日为基准

//1970~2099 年为合法年份

//返回值:0,成功;其他:错误代码.

//平年的月份日期表

//year,mon,day,hour,min,sec：年月日时分秒

//返回值：设置结果。 0，成功； 1，失败。

u8 RTC_Set(u16 year,u8 mon,u8 day,u8 hour,u8 min,u8 sec)

{

        u16 i;u32 seccnt=0;

        if(year<1970||year>2099)return 1;

        for(i=1970;i<year;i++)

        {

                if(Is_LeapYear(i))seccnt+=31622400;

                else seccnt+=31536000;

        }

        mon-=1;

        for(i=0;i<mon;i++)

        {

                seccnt+=(u32)mon_table[i]*86400;

                if(Is_LeapYear(year)&&i==1)

                        seccnt+=86400;

        }

        seccnt+=(u32)(day-1)*86400;

        seccnt+=(u32)hour*3600;

        seccnt+=(u32)min*60;

        seccnt+=(u32)sec;

        //使能 PWR 和 BKP 外设时钟

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR|RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);  

  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能 RTC 和后备寄存器访问

  RTC_SetCounter(seccnt);  //设置 RTC 计数器的值

  RTC_WaitForLastTask();  //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成

  return 0;

}

//初始化RTC

u8 RTC_Init(void)

{

        u8 tem=0;

        if(BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1)!=0x5050)//如果没配置过

        {

                //使能 PWR 和 BKP外设时钟 

                RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR|RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);  

                PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//使能后备寄存器访问

                BKP_DeInit();//③复位备份区域

                RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);//设置外部低速晶振(LSE)

                //检查指定的RCC标志位设置与否,等待低速晶振就绪

                while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY)==RESET)

                {

                        tem++;

                        delay_ms(10);

                }

                if(tem>=250)return 1;//初始化时钟失败，晶振有问题

                RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);//设置RTC时钟

                RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);//使能 RTC 时钟

                RTC_WaitForLastTask();//等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成

                RTC_WaitForSynchro();//等待 RTC 寄存器同步

                RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC,ENABLE);//使能 RTC 秒中断

                RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成

    RTC_SetPrescaler(32767);  //设置 RTC 预分频的值

    RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成

    RTC_Set(2009,12,2,10,0,55); //设置时间

    RTC_ExitConfigMode();  //退出配置模式

                //向指定的后备寄存器中写入用户程序数据 0x5050

    BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1,0X5050);

        }

        else

        {

                RTC_WaitForSynchro(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成

    RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC,ENABLE); //使能 RTC 秒中断

    RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成

        }

        RTC_NVIC_Config(); //RCT 中断分组设置  

  RTC_Get(); //更新时间

  return 0; //ok

}

void RTC_IRQHandler(void)

{

        if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC)!=RESET)//秒中断

        {

                RTC_Get();//更新时间

        }

        if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_ALR)!=RESET)//闹钟中断

        {

                RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALR);//清闹钟中断

        }

        RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC|RTC_IT_OW);//清中断

        RTC_WaitForLastTask();

}

我们是以1970年为基准，往后计时的，即当1970年一月一日00点00分00秒时，计数器从0开始计时。。

说一个比较粗心的地方（导致调试了一晚上都没调好），在写RTC_Get()函数（更新时间）的时候不小心将一个16位的变量当成32的用了。。结果是一晚上都忙的热火朝天还没找到是哪错了，早晨来到一直到中午才弄好。。sad

只看该作者 · 2017-10-18 11:07

[size=13.3333px]rtc.h

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#ifndef _RTC_H

#define _RTC_H

#include "sys.h"

#include "delay.h"

#include "usart.h"

typedef struct

{

        vu8 hour;

  vu8 min;

  vu8 sec;

  //公历日月年周

  vu16 w_year;

  vu8 w_month;

        vu8 w_date;

        vu8 week;

}_calendar_obj;

extern _calendar_obj calendar;//日历结构体

//void Disp_Time(u8 x,u8 y,u8 size); //在制定位置开始显示时间

//void Disp_Week(u8 x,u8 y,u8 size,u8 lang);//在指定位置显示星期

u8 RTC_Init(void); //初始化 RTC,返回 0,失败;1,成功;

u8 Is_LeapYear(u16 year); //平年,闰年判断

u8 RTC_Get(void); //更新时间

u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day);

u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec);//设置时间

#endif

只看该作者 · 2017-10-18 11:07

主函数

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#include "led.h"

#include "delay.h"

#include "sys.h"

#include "usart.h"

#include "lcd.h"

#include "usmart.h"

#include "rtc.h"



void init(void)

{

        NVIC_Configuration();

        delay_init();

        uart_init(9600);

        LED_Init();

        LCD_Init();

        usmart_dev.init(72);//初始化SMART组件

}

int main(void)

{

        u8 t;

        init();

  POINT_COLOR=RED;

        while(RTC_Init())                //RTC初始化        ，一定要初始化成功

        { 

                LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"RTC ERROR!   ");        

                delay_ms(800);

                LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"RTC Trying...");        

        }

        //显示时间

        POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色                                         

        LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"    -  -     ");           

        LCD_ShowString(60,162,200,16,16,"  :  :  ");                             

        while(1)

        {                                                                    

                if(t!=calendar.sec)

                {

                        t=calendar.sec;

                        LCD_ShowNum(60,130,calendar.w_year,4,16);                                                                          

                        LCD_ShowNum(100,130,calendar.w_month,1,16);                                                                          

                        LCD_ShowNum(124,130,calendar.w_date,2,16);         

                        switch(calendar.week)

                        {

                                case 0:

                                        LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Sunday   ");

                                        break;

                                case 1:

                                        LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Monday   ");

                                        break;

                                case 2:

                                        LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Tuesday  ");

                                        break;

                                case 3:

                                        LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Wednesday");

                                        break;

                                case 4:

                                        LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Thursday ");

                                        break;

                                case 5:

                                        LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Friday   ");

                                        break;

                                case 6:

                                        LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Saturday ");

                                        break;  

                        }

                        LCD_ShowNum(60,162,calendar.hour,2,16);                                                                          

                        LCD_ShowNum(84,162,calendar.min,2,16);                                                                          

                        LCD_ShowNum(108,162,calendar.sec,2,16);

                        LED0=!LED0;

                }        

                delay_ms(10);                                                                  

        }                                                                                          

}