Stm32之RTC时钟

1.时钟框图：

先将之前没做笔记的时候的时间框架图补上：

同样源自正点原子的PPT,图中红框的部分为RTC的时钟源，有三种：
- HSE的128分频；
- LSI（大概40kHz）
- LSE（原子精英板上外接32.768kHz）
RTC内部的时钟图：

内部共有三个中断：
- RTC_Second秒中断，即每个TR_CLK脉冲 (通常设置为1hz,即脉冲时间周期1s) 均会中断一次；
  
  图中的预分频器主要目的也是为了将RTC_CLK分频产生TR_CLK为1s的脉冲
- RTC_OverfloW溢出中断，即32位RTC_CNT计数器满值后溢出产生的中断；
- RTC_Alarm闹钟中断，即我们先设定在ALR寄存器中的值，当CNT向上计数到于ALR的值相等时，产生的中断，该中断即是外部中断线17，EXTI17的中断，可由其来配置是中断/事件。
- 一点补充：
  
  RTC_PRL（19位）是将RTC_CLK分频，即将RTC_CLK的时钟脉冲周期倍数增大 (见下面公式)
  
  fTR_CLK=fRTC_CLKRTC_PRL+1TTR_CLK=TRTC_CLK∗(RTC_PRL+1)f_{TR\_CLK}=\frac{f_{RTC\_CLK}}{RTC\_PRL+1}\\ T_{TR\_CLK}=T_{RTC\_CLK}*{(RTC\_PRL+1)} fTR_CLK=RTC_PRL+1fRTC_CLKTTR_CLK=TRTC_CLK∗(RTC_PRL+1)
  而RTC_DIV是余数寄存器，记录的是原时钟源脉冲的时钟周期数，余数可以理解为倍数后的TR_CLK的小数部分的意思。其在RTC_CLK脉冲下由PRL的值递减到0，再重装载。

2.寄存器介绍

1）RTC内部寄存器：

RTC_CRH（Control Register High）：只有低三位有效[2:0]，分别是[2]OWIE*(溢出中断使能位)*；[1]ALRIE (闹钟中断使能位)；[0]SECIE （秒中断使能位）【均是1开启使能】
RTC_CRL（Control Register Low）：低六位有效：（以下按顺序位6到位0）
- RTOFF (RTC operation OFF): 指示对其寄存器进行的最后一次操作的状态（1上次操作已完成，0上次操作未完成），只能读；常在程序中，等待其为1时来检测操作是否完成。
- CNF (Configuration flag)：由软件置1和清0；只有其置1后才可以操作（写）CNT，ALR， PRL.
- RSF (Registers synchronized flag)：寄存器同步标志位，其置1后即表示CNT,ALR，PRL的值已被同步到APB1接口上；只有等待其置1后才可以读CNT,ALR，PRL的值
- OWF (溢出中断标志位)，ALRF (闹钟中断标志位)，SECF (秒中断标志位)
RTC_PRLL和RTC_PRLH:装载PRL*(Prescaler ReLoad Low/High )*的值，共19位
RTC_DIVH 和RTC_DIVL （RTC clock Divider ）装载着余数的值，只能读，可以获得精确的时间测量，因为其时钟周期为RTC_CLK(即为分频前，时钟周期更短)。共19位，递减溢出后重装载为PRL的值。
RTC_CNTH和RTC_CNTL （32位的计数器） 用来存放递增的计数器；
RTC_ALRH和RTC_ALRL （32位闹钟值设置寄存器） ，用于设置闹钟值，即于CNT比较的值，注意其受RTOFF位保护，当且RTOFF为1时才可操作；

2）RTC相关寄存器：

BKP*(BacK Prepare Rrgister)*备份寄存器，42 * 16位寄存器组成（可存84Bytes数据）；断电时可由Vbat供电保证数据数据不丢失，待机唤醒，不随系统复位；
RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN相关时钟使能位，来打开电源和后备接口的时钟

电源控制寄存器(PWR_CR)的 DBP 位来使能对后备寄存器和 RTC 的访问。

3.库函数使用：

这里原子的PPT给的非常详细了：

对于RTC的配置步骤：

4.原子代码的使用

只需要将原子内的rtc.c和让rtc.h加入文件即可；

在初始化前建议将RTC_Init()中的标志位即当前时间更改；如下：

（因为代码内无法高亮，用四个！！！！标出）

u8 RTC_Init(void)
{//检查是不是第一次配置时钟u8 temp=0;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);  //使能PWR和BKP外设时钟   PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);  //使能后备寄存器访问  if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x5051)        //从指定的后备寄存器中读出数据:读出了与写入的指定数据不相乎//!!!!此处的标志与下面的标志位对应更改才可以初始化，第一次时有效0x5051改成0x任意16位数（与下文对应即可）{                BKP_DeInit();  //复位备份区域    RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);  //设置外部低速晶振(LSE),使用外设低速晶振while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET&&temp<250)  //检查指定的RCC标志位设置与否,等待低速晶振就绪{temp++;delay_ms(10);}if(temp>=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(RTCCLK),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_EnterConfigMode();/// 允许配置 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(2021,7,25,15,30,30);  //设置时间//！！！！将时间设置为所需的当前时间RTC_ExitConfigMode(); //退出配置模式  BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0X5051);   //向指定的后备寄存器中写入用户程序数据//！！！！此处标志位做同样的修改}else//系统继续计时{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}

只需要在主函数中包含对应的头文件让rtc.h，即可使用结构体 calendar.w_year*(w_month/w_date/hour/min/sec)*查询时间；

因为原子在秒中断函数中实时更新这个结构体。

最后，用RTC和3.5寸的lcd屏做了个能走时的时钟 （难度不大，就是在时钟的时分秒针的走动处理上会比较烦些） ，代码已经开源在gitee上，连接如下：

有兴趣的同学可以下载来看看：[码云仓库连接](ZET6小项目: 是学习stm32zet6时做的一些小项目练习。 (gitee.com))

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