RTC时钟：一个日历

首先是了解再干什么，重点就是看懂这个原理图

1.功能

是个独立的定时器，提供日历功能，超级独立：配置的参数存到后备存储区BKP，由独立的电源供电，即使系统复位或者掉电，都不会影响RTC的配置参数，并且想要修改他的参数，需要层层关卡，就是为了当成一个合格准确又严谨的日历，他甚至还使用了更为精确的外部时钟作为自己的时钟源。

2.原理和特征

关于特征直接罗列显得人很头大，但是先搞懂原理图就能较快的掌握特征了
总的来说是两大部分：APB1接口部分和RTC核心部分，我们需要重点理解的就是核心部分，核心部分又分成两部分，时钟的产生和中断的产生。设置了APB1接口应该是为了访问方便与保护。首先是时钟的产生即预分频模块：RTCCLK是时钟源：这就涉及到了STM32的时钟系统的复习（同一个电路，时钟频率越高功耗越大，同时抗电磁干扰能力越弱），来看看吧：

时钟模块

1.时钟有内部时钟和外部时钟，即RC振荡器和晶振
2.由振荡器或者晶振产生锁相环PLL作为系统时钟，最高达72MHz
3.系统时钟分频得到AHB，AHB再预分频得到低速总线APB1（最高36MHz）和高速总线APB2（最高72MHz），上面挂载的模块有区别的
4.RTC时钟的选择和产生：LSE(32.768kHz)、LSI（40kHz）、HSE/128
5.还能对外输出个时钟：MCO引脚

STM32中有5个时钟源：
1.HSI：高速内部时钟，由RC振荡器产生，频率为8MHz
2.HSE：高速外部时钟，由外部晶振产生，范围为4~16MHz，开发板上是8
3.LSI：低速内部时钟，RC振荡器产生，40kHz，独立看门口只能用LSI；LSI也可供给RTC用
4.LSE：低速外部时钟，由外部晶振产生，32.768kHz，是RTC的时钟源
5.PLL：锁相环倍频输出，其时钟输入源可选择为HSI/2，HSE或HSE/2，倍频选择2~16倍；最高为72MHz

A:对外输出时钟源，可选PLL/2，HSI，HSE，系统时钟
B: RTC时钟源，可选HSE/128，LSI，LSE
C：全速功能的USB模块，串口引擎需要一个48MHz时钟且只能从PLL输出端获取，可选择1.5分频或1分频。则使用USB模块是，PLL必须使能，并且时钟频率配置为48MHz或72MHz
D：系统时钟，可选PLL,HSI,HSE,最大为72MHz
E：指其他外设，最终来源系统时钟，经过AHB分频器分频后共其他模块使用

馋鬼步骤：

1.选择LSE作为时钟源，然后预分频，产生了TR_CLK，作为RTC的时钟。
2.接着配置了秒中断、溢出中断以及闹钟中断
在这两个过程我们能发现：
RTC时钟源有哪些呢？三种，HSE/128或者LSE或者LSI
预分频系数够大吗？影响着分频因子即最低时钟频率：这是20位的，因此分频系数最高达2的20次方
观察发现：APB1和RTC核心各自有复位系统，一个是连着系统的，一个是自带的存在BKP
三个可屏蔽中断：秒中断、溢出中断以及闹钟中断
2个分离时钟：
32位可编程计数器：计数器范围要足够大呢，能记录136年，够用了

3.又到了喜闻乐见的寄存器环节

1-时钟配置：RTCCLK / RTC_PRL = TR_CLK，配置PRL的值就能配置RTC的时钟频率，决定着最小指令周期时间；DIV是一个自减计数器，其最初的加载值是PRL，然后随着RTCCLK的指令周期一个一个减，减到0时，正好对外输出个TR_CLK，因为分频嘛就是有个PRL的倍数关系，输出TR_CLK后也刚好再把PRL加载到DIV中继续自减。DIV的每一步是根据RTCCLK的指令周期的，精度更高点，比如说，为40kHz，指令周期为1/40k = 25us，也就是DIV每减少1就是过了25us，若PRL取100，则TR_CLK的指令周期只有10025 = 2500us，显然分辨率第一点。当DIV的值为80，我们能知道过了（100-80) * 25us = 500us，提高了分辨率，如果此时还检测到TR_CLK已经过了2个指令周期，那么总走过的时间是：22500+25=5025us。

2-定时器中断：首先是一个秒中断：RTC定时器每走过1秒的时间就会触发秒中断；然后是溢出中断：当计数器RTC_CNT溢出并变回0时触发中断，RTC_CNT每过1秒才会增加1，并且是个32位的寄存器，存储范围很大的，另外是把1970年对应RTC_CNT为0，然后根据CNT当前的值就可以基于1970年这个时间远点推测当前是什么日期和时间，举个随意的值，比如此时RTC_CNT 被设置为1004556，说明距离1970年已经过了1004556秒，假设计算和后刚好是2017年5月20号13点14分25秒（这只是随口说的，并没有仔细去算，大概理解过程就行），这不就起到了日历的作用了吗。并且RTC_CNT这个最大能记录到136年后，足够用了。最后是闹钟中断：把RTC_ALR设置成某个数，当CNT=ALR时就会触发闹钟中断。
下面是仔细介绍寄存器

控制寄存器显然功能比较多：决定三个中断的开启；带有三个中断的标志位；带有RTC操作开启的标志，带有允许配置的标志，带有寄存器同步标志 —— 只有这三步都允许了才能对RTC参数进行修改即至少三道关卡；

分频是常规寄存器
CNT寄存器：就是用来计数，每过秒就增加1
闹钟寄存器：写入个值，当CNT等于这个值就触发闹钟中断而已

4.库函数

5.必会步骤呢：读取参数和写入参数的一般过程：需要打开很多开关哦

这是读取参数：RSF这一关

这是配置写入：RSF、CNF、RTOFF这三个标志位即三关

6.一般步骤

说白了RTC不过就是个定时器，不同之处在于对其参数配置时需要经过层层关卡（至少三关吧），至于日历功能，其实很简单，计数器CNT记录了多少秒，然后基于1970年对应CNT=0这个规定，进行推算，就能得到当前时间。

程序


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; //NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;   //中断优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;     //使能中断NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);       //使能NVIC
}u8 RTC_Init(void)
{//检查是不是第一次配置RTCu8 temp=0;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //使能时钟   PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);   //使能后备寄存器的访问即允许访问  if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x5050)      //读个值，0x5050是随便取得，一旦修改了0x5050就会进入RTC的配置过程呢{                BKP_DeInit();  //复位备份区域，因为要重新设置了RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);  //使用外部低速晶振LSEwhile (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET&&temp<250) //等待LSE就绪{temp++;delay_ms(10);}if(temp>=250)return 1;//初始化失败，LSE有问题   RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);      //选择LSE作为RTC时钟RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);    //使能RTC时钟RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC的写操作结束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的写操作结束，每写一次数据都要等待完成同步RTC_EnterConfigMode();/// 允许配置RTC_SetPrescaler(32767); //设置RTC预分频RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC的写操作结束RTC_Set(2015,1,14,17,42,55);  //设置CNT即当前时间RTC_ExitConfigMode(); //退出配置模式 BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0X5050);    //向某个指定的后备寄存器中写入数据}else//系统继续计时即没有进入RTC配置，配置一次后即使系统复位也不会进入RTC配置，系统复位不会导致RTC复位的{RTC_WaitForSynchro();  //等待RTC寄存器同步RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);   //使能秒中断RTC_WaitForLastTask();   //等待最近一次对RTC的写操作结束，每写一次数据都要等待完成同步}RTC_NVIC_Config();//中断分组                            RTC_Get();//更新时间return 0; //ok}                            //RTC中断：三个中断公用这一个中断服务函数？
void RTC_IRQHandler(void)
{        if (RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC) != RESET)//秒中断{                           RTC_Get();//更新时间 ：根据CNT的值推算出当前是什么时间}if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_ALR)!= RESET)//闹钟中断{RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALR);        //清楚闹钟中断标志      RTC_Get();              //更新时间printf("Alarm Time:%d-%d-%d %d:%d:%d\n",calendar.w_year,calendar.w_month,calendar.w_date,calendar.hour,calendar.min,calendar.sec);//把闹钟时间打印出来}                                               RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC|RTC_IT_OW);       //清除秒中断和闹钟中断RTC_WaitForLastTask();
}