STM32使用HAL库驱动RTC时钟及闹钟功能

发表于 2021-7-4 16:37

本章实现效果：

RTC时钟获取
周期进行闹钟提醒（这个功能常用于周期性低功耗的需求，例如让RTC闹钟提醒事件的中断唤醒处于低功耗模式的单片机，让单片机采集完数据之后再次进入低功耗，这样周期执行以达到省电的目的。）
（一）工程配置
我使用STM32F103RB这一款MCU，首先使用STM32CUBEMX创建工程，配置主时钟和RTC时钟，我板子上是使用的外部的32.768K晶振供RTC：

watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz,size_16,color_FFFFFF,t_70.jpg

发表于 2021-7-4 16:38

配置了两个LED灯：
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发表于 2021-7-4 16:38

配置调试下载接口为SWD（此步骤如果不配置，你使用stlink的话下载一次程序之后就再次下载就会找不到MCU）：
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发表于 2021-7-4 16:38

配置串口1：

发表于 2021-7-4 16:38

配置RTC时钟，激活日历和时钟源，这里我设置时间为2020年12月25日0点0分0秒，设置闹钟提醒的时间为3s：
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发表于 2021-7-4 16:38

使能RTC闹钟提醒功能的中断：
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发表于 2021-7-4 16:38

其他工程设置：
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然后生成工程就可以了。

发表于 2021-7-4 16:39

（二）代码编写
重定向printf函数：

int fputc(int ch, FILE* fp)
{
while(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_TXE) != SET);
huart1.Instance->DR = ch & 0XFF;
return ch;
}

HAL库获取RTC时间的函数有两个：

HAL_RTC_GetTime：获取时间
HAL_RTC_GetDate：获取日期
这两个函数的第三个参数是格式：RTC_FORMAT_BIN和RTC_FORMAT_BCD，BIN格式就是十六进制数值直接表示的时间数值，BCD格式就是用数值的十六进制面值表示时间数值，例如表示第24分钟的时候，BCD格式的分钟值就是0X24。

注意：这两个函数调用是有先后顺序的，必须先调用HAL_RTC_GetTime然后在调用HAL_RTC_GetDate。

可以通过以下两个函数设置时间：

HAL_RTC_SetTime
HAL_RTC_SetDate

发表于 2021-7-4 16:39

这里我简单的把时间设置的函数做了个封装：

#pragma pack(1)
typedef struct
{
uint8_t Hours;
uint8_t Minutes;
uint8_t Seconds;
uint8_t WeekDay;
uint8_t Month;
uint8_t Day;
uint8_t Year;
} rtc_time_t;
#pragma pack()

void RTC_GetTime(rtc_time_t* time)
{
HAL_RTC_GetTime(&hrtc, (RTC_TimeTypeDef *)&time->Hours, RTC_FORMAT_BIN);
HAL_RTC_GetDate(&hrtc, (RTC_DateTypeDef *)&time->WeekDay, RTC_FORMAT_BIN);
}

void RTC_SetTime(rtc_time_t* time)
{
HAL_RTC_SetTime(&hrtc, (RTC_TimeTypeDef *)&time->Hours, RTC_FORMAT_BIN);
HAL_RTC_SetDate(&hrtc, (RTC_DateTypeDef *)&time->WeekDay, RTC_FORMAT_BIN);
}

发表于 2021-7-4 16:39

覆写闹钟时间回调函数：

闹钟事件的中断设置，要看MCU支持的是秒中断还是时间中断，比如10X系列，要通过当前时间去设置下一次闹钟，而40X系列的可以直接设置时间。

void HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{
RTC_AlarmTypeDef sAlarm = {0};
rtc_time_t tim = {0};

// 获取当前时间
RTC_GetTime(&tim);

sAlarm.AlarmTime.Hours = tim.Hours;
sAlarm.AlarmTime.Minutes = tim.Minutes;
sAlarm.AlarmTime.Seconds = tim.Seconds + 3; /* 设置下次闹钟提醒时间是当前时间的3s之后 */
sAlarm.Alarm = RTC_ALARM_A;

// 再次启动闹钟中断事件
if (HAL_RTC_SetAlarm_IT(hrtc, &sAlarm, RTC_FORMAT_BIN) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}

printf("HAL_RTC_AlarmAEventCallback\r\n");
}

发表于 2021-7-4 16:40

main函数：

int main(void)
{
rtc_time_t tim = {0};

HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_RTC_Init();

while (1)
{
      HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port, LED0_Pin);
      RTC_GetTime(&tim);
      printf("%02d/%02d/%02d %02d:%02d:%02d %d\r\n", tim.Year, tim.Month, tim.Day, tim.Hours, tim.Minutes, tim.Seconds, tim.WeekDay);
HAL_Delay(1000);
}
}

发表于 2021-7-4 16:40

（三）运行效果

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发表于 2021-7-5 09:02

现在简单很多了，初始化和配置都可以用cube

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