STM32之RTC时钟，闹钟，日历

只看该作者 · 2024-2-27 19:23

RTC时钟的一些功能介绍
RTC时钟即实时时钟，它提供了用于管理所有低功耗模式的自动唤醒单元，还提供了具有可编程闹钟中断功能的日历时钟/日历。

并且可以自动将月份的天数补偿为 28、29（闰年）、30 和 31 天。并且还可以进行夏令时补偿。

中断屏蔽事件：有两个闹钟，时间戳，入侵检测，唤醒中断。

硬件上需要注意的部分
若要使用rtc功能，并且能够掉电继续工作，那么要外接纽扣电池或其他电池电源。

这里参考的是STM32F767芯片及正点的底板的设计原理图

（用BAT54C做多电源供电电路，当单片机上电时，使用VCC3.3供电，当单片机掉电时，VBAT会自动切换到BAT供电。）

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RTC框图

RTC的时钟源
可以是外部低速晶振（LSE），外部高速晶振（HSE），内部低速晶振（LSI）。我们一般选用外部低速晶振（32.768kHz）作为时钟源。

RTC时钟走向
先经过RTC校准寄存器（RTC_CALR）对RTC时钟进行校准；然后进入预分频寄存器（RTC_PRER）进行预分频，有两类：异步预分频（7位，默认128）、同步预分频（15位，默认256）；时钟另外一个走向是预分频寄存器（WUCKSEL）这个是作为RTC唤醒定时器的时钟源。

只看该作者 · 2024-2-27 19:25

3个影子寄存器
时间寄存器（RTC_TR）：用来初始化配置日历时间
日期寄存器（RTC_DR）：用来初始化配置日历日期
亚秒寄存器（RTC_SSR）：用来进一步精确时间变化
控制寄存器（RTC_CR）
用于配置RTC的功能。

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RTC时钟初始化配置

RTC_HandleTypeDef RTC_Handler;  //RTC句柄

//配置RTC底层驱动和时钟
void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef* hrtc)
{
//配置RCC的时钟
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
//配置RCC扩展外设时钟
RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct;

__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); //使能电源时钟PWR
HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); //取消备份区域写保护

RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE; //LSE配置
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE; //不启用RCC分频
RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;                   //RTC使用LSE
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct); //将配置好的参数写入结构体

PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC; //外设为RTC
PeriphClkInitStruct.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSE; //RTC时钟源为LSE
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct); //将配置好的参数写入结构体

__HAL_RCC_RTC_ENABLE();//RTC时钟使能
}

//RTC初始化参数配置
u8 RTC_Init(void)
{
RTC_Handler.Instance=RTC;
RTC_Handler.Init.HourFormat=RTC_HOURFORMAT_24; //RTC设置为24小时格式
RTC_Handler.Init.AsynchPrediv=0X7F;            //RTC异步分频系数(1~0X7F)
RTC_Handler.Init.SynchPrediv=0XFF;             //RTC同步分频系数(0~7FFF)
RTC_Handler.Init.OutPut=RTC_OUTPUT_DISABLE;      //不用外部输出
RTC_Handler.Init.OutPutPolarity=RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;
RTC_Handler.Init.OutPutType=RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;
//执行初始化并检查初始化是否成功
if(HAL_RTC_Init(&RTC_Handler)!=HAL_OK)
return 2;

//用备份域的寄存器DR0来标记配置标志
if(HAL_RTCEx_BKUPRead(&RTC_Handler,RTC_BKP_DR0) != 0X5050)//是否第一次配置
{
      RTC_Set_Time(23,59,56,RTC_HOURFORMAT12_PM);       //设置时间
      RTC_Set_Date(15,12,27,7);                   //设置日期
      HAL_RTCEx_BKUPWrite(&RTC_Handler,RTC_BKP_DR0,0X5050); //标记已经初始化过了
}
return 0;
}

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RTC设置时间和日期

//RTC时间设置
HAL_StatusTypeDef RTC_Set_Time(u8 hour,u8 min,u8 sec,u8 ampm)
{
RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStructure;
RTC_TimeStructure.Hours=hour;
RTC_TimeStructure.Minutes=min;
RTC_TimeStructure.Seconds=sec;
RTC_TimeStructure.TimeFormat=ampm; //配置12小时或24小时格式
RTC_TimeStructure.DayLightSaving=RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE;
RTC_TimeStructure.StoreOperation=RTC_STOREOPERATION_RESET;
return HAL_RTC_SetTime(&RTC_Handler,&RTC_TimeStructure,RTC_FORMAT_BIN);
}

//RTC日期设置
HAL_StatusTypeDef RTC_Set_Date(u8 year,u8 month,u8 date,u8 week)
{
RTC_DateTypeDef RTC_DateStructure;
RTC_DateStructure.Date=date;
RTC_DateStructure.Month=month;
RTC_DateStructure.WeekDay=week;
RTC_DateStructure.Year=year;
return HAL_RTC_SetDate(&RTC_Handler,&RTC_DateStructure,RTC_FORMAT_BIN);
}

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RTC配置闹钟
配置RTC周期性唤醒定时器
void RTC_Set_WakeUp(u32 wksel,u16 cnt)
{
__HAL_RTC_WAKEUPTIMER_CLEAR_FLAG(&RTC_Handler, RTC_FLAG_WUTF);//清除RTC WAKE UP的标志

HAL_RTCEx_SetWakeUpTimer_IT(&RTC_Handler,cnt,wksel); //设置重装载值和时钟

HAL_NVIC_SetPriority(RTC_WKUP_IRQn,0x02,0x02); //抢占优先级1,子优先级2
HAL_NVIC_EnableIRQ(RTC_WKUP_IRQn);
}

//RTC WAKE UP中断服务函数
void RTC_WKUP_IRQHandler(void)
{
HAL_RTCEx_WakeUpTimerIRQHandler(&RTC_Handler);
}

//RTC WAKE UP中断处理
void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{
//...........
}

只看该作者 · 2024-2-27 19:26

配置闹钟
void RTC_Set_AlarmA(u8 week,u8 hour,u8 min,u8 sec)
{
RTC_AlarmTypeDef RTC_AlarmSturuct;

RTC_AlarmSturuct.AlarmTime.Hours=hour; //小时
RTC_AlarmSturuct.AlarmTime.Minutes=min; //分钟
RTC_AlarmSturuct.AlarmTime.Seconds=sec; //秒
RTC_AlarmSturuct.AlarmTime.SubSeconds=0;
RTC_AlarmSturuct.AlarmTime.TimeFormat=RTC_HOURFORMAT12_AM;

RTC_AlarmSturuct.AlarmMask=RTC_ALARMMASK_NONE; //精确匹配星期，时分秒
RTC_AlarmSturuct.AlarmSubSecondMask=RTC_ALARMSUBSECONDMASK_NONE;
RTC_AlarmSturuct.AlarmDateWeekDaySel=RTC_ALARMDATEWEEKDAYSEL_WEEKDAY;//按星期
RTC_AlarmSturuct.AlarmDateWeekDay=week; //星期
RTC_AlarmSturuct.Alarm=RTC_ALARM_A; //闹钟A
HAL_RTC_SetAlarm_IT(&RTC_Handler,&RTC_AlarmSturuct,RTC_FORMAT_BIN);

HAL_NVIC_SetPriority(RTC_Alarm_IRQn,0x01,0x02); //抢占优先级1,子优先级2
HAL_NVIC_EnableIRQ(RTC_Alarm_IRQn);
}

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将数据显示在LCD上

//获取时间：时分秒
HAL_RTC_GetTime(&RTC_Handler,&RTC_TimeStruct,RTC_FORMAT_BIN);

sprintf((char*)tbuf,"Time:%02d:%02d:%02d",RTC_TimeStruct.Hours,RTC_TimeStruct.Minutes,RTC_TimeStruct.Seconds);
LCD_ShowString(30,140,210,16,16,tbuf);

//获取日期：年月日，周
HAL_RTC_GetDate(&RTC_Handler,&RTC_DateStruct,RTC_FORMAT_BIN);

sprintf((char*)tbuf,"Date:20%02d-%02d-%02d",RTC_DateStruct.Year,RTC_DateStruct.Month,RTC_DateStruct.Date);
LCD_ShowString(30,160,210,16,16,tbuf);

sprintf((char*)tbuf,"Week:%d",RTC_DateStruct.WeekDay);
LCD_ShowString(30,180,210,16,16,tbuf);