1.Unix时间戳
1.1 简介
32位有符号数所能表示的最大数字是2^32/2-1这个数是21亿多，这其实是有溢出风险的，因为目前到2023年时间戳已经计到16亿了，32位有符号数的时间戳会在2038年的1月19号溢出，64位的时间戳能存储的时间范围非常非常的大，看下手册STM32它核心的计时部分，是一个32位的可编程计数器，这说明我们这款stm32 ，它的时间戳是32位的数据类型，这表示我们这个stm32也会在2038年出现bug吗，实际上并不会啊，因为根据我的研究，这个时间戳在stm32程序中定义的其实是无符号的，要到2106年才会溢出。
1.2 UTC/GMT
1.3 时间戳转换
C语言的time.h模块提供了时间获取和时间戳转换的相关函数，可以方便地进行秒计数器、日期时间和字符串之间的转换
1.4 C标准库<Time.h>
1.4.1 time.h 中定义的变量类型
| 序号 | 变量 & 描述 |
| 1 | size_t 是无符号整数类型，它是 sizeof 关键字的结果。 |
| 2 | clock_t 这是一个适合存储处理器时间的类型。 |
| 3 | time_t is 这是一个适合存储日历时间类型。 |
| 4 | struct tm 这是一个用来保存时间和日期的结构。 |
1.4.2 tm结构定义
struct tm {int tm_sec; /* 秒，范围从 0 到 59 */int tm_min; /* 分，范围从 0 到 59 */int tm_hour; /* 小时，范围从 0 到 23 */int tm_mday; /* 一月中的第几天，范围从 1 到 31 */int tm_mon; /* 月，范围从 0 到 11 */int tm_year; /* 自 1900 年起的年数 */int tm_wday; /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6 */int tm_yday; /* 一年中的第几天，范围从 0 到 365 */int tm_isdst; /* 夏令时 */
};
1.4.3 相关示例
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
// struct tm {
// int tm_sec; /* 秒，范围从0 到59 */
// int tm_min; /* 分，范围从0 到59 */
// int tm_hour; /* 小时，范围从0 到23 */
// int tm_mday; /* 一月中的第几天，范围从1 到31 */
// int tm_mon; /* 月，范围从0 到11 */
// int tm_year; /* 自1900 年起的年数 */
// int tm_wday; /* 一周中的第几天，范围从0 到6 */
// int tm_yday; /* 一年中的第几天，范围从0 到365 */
// int tm_isdst; /* 夏令时 */
// };
int main(int argc, char const *argv[])
{time_t Time; // 时间戳struct tm_Date;//日期存放结构体char *time_str;//日期字符串// Time = time(NULL);time(&Time);printf("Time = %ld\n", Time); // Time = 1709649653Date = *localtime(&Time);//显示当地时间printf("%d\n", Date.tm_year + 1900);//加1900是因为这里tm_year是从1900后开始记起printf("%d\n", Date.tm_mon + 1);//加1是因为这里tm_mon是从0开始记起printf("%d\n", Date.tm_mday);printf("%d\n", Date.tm_hour);printf("%d\n", Date.tm_min);printf("%d\n", Date.tm_sec);printf("%d\n", Date.tm_wday);Time = mktime(&tm_Data); //将日期时间重新转化为秒计时器printf("%d\n",Time); time_str = ctime(&Time);//将秒计数器转化为字符串printf(time_str);//这里字符串的名字就是首地址tine_str = asctime(&tm_Data);//将日期转化为字符串printf(time_str);char t[50];strftime(t,50,"$H-%M-%S",tm_Data);//前两个参数 传入字符数组和数组长度 第三个参数给定指定的格式字符串 第四个参数为日期结构体 %H是小时 %M是分钟 %S是秒 将字符串格式对应日期结构体中的参数写入字符数组中 再将字符数组打印出来printf(t);return 0;
}
现象如下：表示2024.3.5 22:40:53 星期二
1709649653
2024
3
5
22
40
53
2
1709649653
Tue Mar 05 22:40:53 2024
Tue Mar 05 22:40:53 2024
22-40-53
2.BKP备份寄存器
2.1 简介
- TAMPER引脚产生的侵入事件将所有备份寄存器内容清除，TAMPER是一个接到stm32外部的引脚，它的位置可以看一下引脚定义，这个TAMPER是一个安全保障设计，比如如果你做一个安全系数非常高的设备，设备需要有防拆功能，然后bkp里也存储了一些敏感数据，这些数据不能被别人窃取或者篡改，那你就可以使用这个TAMPER引脚的侵入检测功能，设计电路时，TAMPER引脚可以先加一个默认的上拉或者下拉电阻，然后引一根线到你的设备外壳的防拆开关或触点，别人一拆开你的设备触发开关，就会在TAMPER引脚产生上升沿或者下降沿，这样STM32就检测到侵入事件了，这时BKP的数据会自动清零，并且申请中断，你在中断里还可以继续保护设备，比如清除其他存储器数据，然后设备锁死，这样来保障设备的安全，另外主电源断电后，侵入检测仍然有效，这样即使设备关机也能防拆。
-
RTC引脚输出RTC校准时钟、RTC闹钟脉冲或者秒脉冲，RTC引脚刚才看过了，也是在PC13这个位置，这就是RTC时钟输出的功能，RTC的校准时钟，闹钟或者秒脉冲的信号，可以通过RTC引脚输出，其中外部用设备测量RTC校准时钟，可以对内部RTC微小的误差进行校准，然后闹钟脉冲或者秒脉冲可以输出出来，为别的设备提供这些信号，这是RTC时钟输出的功能，因为PC13、temple和RTC这三个引脚共用一个端口，所以这三个功能同一时间只能使用一个。
-
BKP中用户数据的存储容量，在中容量和小容量设备里，BKP是20个字节，在大容量和互联型设备里，BKP是84个字节，我们使用的c8t6是中容量设备，所以可以看出BKP的容量其实非常小，一般只能用来存储少量的参数。
2.2 基本结构
- 看一下BKP的基本结构，这个图中橙色部分我们可以叫做后备区域，BKP处于后备区域，但后备区域不只有BKP，还有RTC的相关电路也位于后备区域，STM32后备区域的特性就是当VDD主电源掉电时，后备区域仍然可以由VBAT的备用电池供电，当VDD主电源上电时，后备区域供电会切换到VDD，主电源有电时VBAT不会用的，这样可以节省电池电量，然后BKP是位于后备区域的，BKP里主要有数据寄存器、控制寄存器、状态寄存器和RTC时钟校准寄存器这些东西，其中数据寄存器是主要部分，用来存储数据的，每个数据寄存器都是16位的，也就是一个数据寄存器可以存两个字节，那对于中容量和小容量的设备，里面有dr1、dr2一直到dr10总共十个数据寄存器，那一个寄存器存两个字节，所以容量是20个字节，再往后最多能有42个数据寄存器，容量就是84个字节，对应大容量和互联型。
-
BKP还有几个功能，就下面这里的侵入检测，可以从PC13位置的TAMPER引脚引入一个检测信号，当TAMPER产生上升沿或者下降沿时，清除BKP所有的内容以保证安全，时钟输出,可以把RTC的相关时钟，从pc13位置的RTC引脚输出数据供外部使用，其中输出较准时钟时，再配合这个校准寄存器，可以对RTC的误差进行校准。
3.RTC实时时钟
3.1 简介
记住H开头是高速，L开头是低速，E结尾是外部，I结尾是内部，这里高速时钟一般供内部程序运行和主要外设使用，低速时钟一般供RTC看门狗这些东西使用，那对于我们本节的RTC呢，我们可以看到这一块，这里指向的箭头通往RTC，就是RTCCLK，RTCCLK有三个来源，第一个是OSC引脚接的HSE外部高速晶振，这个晶振是主晶振，我们一般都用的8MHZ，通过128分频可以产生RTCCLK信号，为什么要先128分频，这是因为这个8MHz的晶振太快了，如果不提前分频，直接给RTCCLK，后续即使再通过RTC的20位分频器，也分不到1Hz这么低的频率。然后中间这一路时钟来源是LSE，外部低速晶振，我们在oc32这两个引脚，接上外部低速晶振，这个晶振产生的时钟，可以直接提供给RTCCLK，这个osc32的晶振，是内部RTC的专用时钟，这个晶振的值也不是随便选的，通常跟RTC有关的晶振都是统一的数值，就是32.768KHz，为什么选择这个数值呢，一方面是32.768KHz这个值附近的频率，是晶振工艺比较合适的频率，你要说非要做一个1Hz的晶振，那可能是做不出来或者做出来了但体积很大性能很差，另一方面是32768这是一个二的次方数,2的15次方等于32768，所以32.768KHz，经过一个15位分频器的自然溢出，就能很方便地得到1Hz的频率，自然溢出的意思就是设计一个15位的计数器，这个计数器不用设置计数目标，直接从0计到最大值，就计得32767，计满后自然溢出，这个溢出信号就是1Hz，自然溢出的好处就是不用再额外设计一个计数目标了，也不用比较计数是不是计到目标值，这样可以简化电路设计，所以目前在RTC电路中，基本都是清一色的32.768KHz的晶振，你只要看到32.768KHz的晶振八成就是提供给rtc的，这是第二路，最后看第三路时钟源，来自于LSI，内部低速rc振荡器，LSI固定是40KHz，如果选择LSI当做RTCCLK，后续再经过40k的分频，就能得到1Hz的计数时钟了，当然内部的RC振荡器，一般精度没有外部晶振高，所以LSI给RTCCLK，可以当做一个备选方案，另外LSI还可以提供给看门狗，我们最常用的就是中间这一路，外部32.768KHz的晶振，提供RTCCLK的时钟，第一个原因就是中间这一路，32.768KHz的晶振本身就是专供rtc使用的，上下这两路其实是有各自的任务，上面这一路主要作为系统主时钟，下面这一路主要作为看门狗时钟，他们只是顺带可以备选当做rdc的时钟，另外一个更重要的原因，只有中间这一路的时钟可以通过VBAT备用电池供电，上下两路时钟在主电源断电后是停止运行的，所以要想实现rtc主电源掉电继续走时的功能，必须得选择中间这一路的rtc专用时钟，如果选择的是上下两路时钟，主电源断电后时钟就暂停了，这显然会导致走时出错。
3.2 框图
-
首先看分频和计数器计数部分，这一块的输入时钟是RTCCLK，这刚才说过RTCCLK的来源需要在RCC里进行配置，可以选择的选项是这三个，我们主要选择中间一路，那因为这三路时钟频率各不相同，而且都远大于我们所需要的1Hz的秒计数频率，所以RTCCLK进来，首先需要经过RTC预分频器进行分频，这个分频器由两个计算器组成，上面这个是重装载寄存器RTC_PRL，下面这个RTC_DIV手册里叫做余数寄存器，但实际上这一块跟我们之前定时器时机单元里的计数器CNT和重装值ARR是一样的，可能是右边已经有一个计数器cnt了，所以这个名字就比较奇怪，叫做余数寄存器，但实际上它还是计数器的作用，分频器其实就是一个计数器，记几个数溢出一次就几分频，所以对于可编程的分频器来说，需要有两个寄存器，一个寄存器用来不断的计数（RTC_DIV），另一个寄存器我们写入一个计数目标值（RTC_PRL），用来配置是几分频，那在这里上面这个PRL就是计数目标，我们写入六那就是七分频，写九那就是十分频，因为计数指包含了零，然后下面这个DIV就是每来一个时钟计一个数的用途了，当然这个DIV计数器是一个自减计数器，每来一个输入时钟，DIV的值自减一次，自减到0时再来一个输入时钟，DIV输出一个脉冲产生溢出信号，同时DIV从PRL获取重装值，回到重装值继续自减。
-
然后看一下计数计时部分，32位可编程计数器，RTC_CNT就是计时最核心的部分，我们可以把这个计数器看作是Unix时间戳的秒计数器，这样借助time.h的函数，就可以很方便地得到年月日时分秒了，然后在下面这里，这个RTC还设计的有一个闹钟寄存器RTC_ALR，这个ALR也是一个32位的寄存器，和上面这个cnt是等宽的，它的作用顾名思义就是设置闹钟，我们可以在ALR写一个秒数设定闹钟，当cnt的值跟ALR设定的闹钟值一样时，也是这里画了等号啊，如果他俩值相等就代表闹钟响了，这时就会产生RTC_Alarm闹钟信号，通往右边的中断系统，在中断函数里你可以执行相应的操作，同时这个闹钟还兼具一个功能，就下面这里的闹钟信号，可以让STM32退出待机模式，这个就可以对应一些用途，比如你设计一个数据采集设备，需要在环境非常恶劣的地方工作，比如海底高原深井这些地方，然后要求是每天中午12点采集一次环境数据，其他时间为了节省电量避免频繁换电池，芯片都必须处于待机模式，这样的话我们就可以用这个rtc自带的闹钟功能，定一个中午12点的闹钟，闹钟一响芯片唤醒采集数据完成后继续待机，另外这个闹钟值是一个定值，只能响一次，所以如果你想实现周期性的闹钟，大家每次闹钟响之后都需要再重新设置一下下一个闹钟时间，就是这个闹钟和闹钟唤醒的一个用途。
-
那继续往右看，这是中段部分的，在左边这里有三个信号可以触发中断，第一个是RTC_Second秒中断，它的来源就是cnt的输入时钟，如果开启这个中断，那么程序就会每秒进一次rtc中断，第二个是RTC_Overflow溢出中断，它的来源是cnt的右边，意思就是cnt的32位计数器计满溢出来了，会触发一次中断，所以这个中段一般不会触发，我们上一节说过，这个cnt定义的是无符号数，到2106年才会溢出，所以这个中段在2106年会触发一次，如果你想程序更完善一些，可以开启这个中段，到2106年就是一溢出，为了避免不必要的错误，你可以让芯片罢工，然后提示当前设备过老，请及时更换，但在2106年之后这个stm32的rtc就不太好用了，到时候或许可以通过打补丁的方式继续运行，或者直接淘汰32位的时间戳，这个问题就留给后人解决吧。来继续看下面第三个RTC_Alarm闹钟中断，刚才说过，当计数器和闹钟值相等时触发中断，同时闹钟信号可以把设备从待机模式唤醒，这是这三个中断信号，中断信号到右边这里，这一块就是中断标志位和中段输出控制，这些f结尾的是对应的中断标志位，ie结尾（Interrupt ENABLE）的是中断使能，最后三个信号通过一个或门汇聚到NVIC中断控制器，这个地方是不是漏画了一根线，中间这个应该也是要通过或门的，好这是右边的中断部分，然后上面这部分APB1总线和APB1接口，就是我们程序读写寄存器的地方，读写计算器可以通过APB1总线来完成，另外也可以看出，RTC是APB1总线上的设备，最后下面这一块退出待机模式，还有一个wake up引脚，闹钟信号和wake up引脚都可以唤醒设备，wake up引脚可以看一下接线图，就这里PA0的位置它兼具唤醒的功能，这个我们下一节再学习。
3.3 基本结构
rtc的核心部分如图所示，最左边是RTCCLK时钟来源，这块需要在RCC里配置，三个时钟选择一个当做RTCCLK，之后RTCCLK先通过预分频器对时钟进行分频，余数寄存器是一个自减计数器，存储当前的计数值，重装寄存器是计数目标，决定分频值，分频之后得到1Hz的秒计数信号通向32位计数器，一秒自增一次，下面还有个32位的闹钟值，可以设定闹钟，如果不需要闹钟的话，下面这一块可以不用管，然后右边有三个信号可以触发中断，分别是秒信号、计数器溢出信号和闹钟信号，三个信号先通过中断输出控制进行中断使能，使能的中断才能通向NVIC，然后向cpu申请中断，在程序中我们配置这个数据选择器，可以选择时钟来源，配置重装寄存器可以选择分频系数，配置32位计数器可以进行日期时间的读写，需要闹钟的话，配置32位闹钟值即可，需要中断的话，先允许中断，再配置nvic，最后写对应的中断函数即可，这是RTC外设的主要内容。
3.4 硬件电路
备用电池供电部分，我这里给了两个参考电路，第一个是简单连接，就使用一个3v的电池，负极和系统共地，正极直接接到stm32 的VBAT引脚，这样就行了，这个供电方案非常简单，参考来源是stm32的数据手册，在5.1.6供电方案这里就给出来这个图，图上画的就是直接建一个1.8~3.6v的电池到VBAT就行了，另外也可以看到，在内部是有一个供电开关的，当vdd有电时，开关拨到下面，后备电路由vdd供电，当vdd没电时，开关拨到上面，后备电路由VBAT供电，然后vbat供电的设备，在这里写了，vbat供电的后备电路有32KHz振荡器、rtc、唤醒电路和后备寄存器，那这就是根据数据手册里设计的VBAT供电方案，这个设计非常简单一般来说也没问题，然后我这里还给了第二种方案是推荐连接，这种连接方法是电池通过二极管D1向VBAT供电，另外主电源的3.3V，也通过二极管D2向VBAT供电，最后VBAT再加一个0.1uf的电源滤波电容，这个供电方案的参考来源是stm32的参考手册，在这个4.1.2电池备份区域这一节有这样描述，大家可以都看看，其中手册里有几个建议，一个是在这些这些情况下，电流可能通过vdd和vbat之间的内部二极管注入到vbat，如果与vbat连接的电源或者电池，不能承受这样的注入电流，强烈建议在外部，vbat和电源之间连接一个低压降的二极管，另一个是如果在应用中没有外部电池，建议vbat在外部连接到vdd，并连接一个100nf的陶瓷滤波电容，所以综合这两条建议，我们可以设计出右边的推荐连接，电池和主电源都加一个二极管，防止电流倒灌，vbat加一个0.1uf的电源滤波电容，0.1uf就是100nf，如果没有备用电池，就3.3V的主电源供电，如果接了备用电池，3.3v没电时，就是备用电池供电，这是根据参考手册设计的推荐电路，如果你只是进行实验，那使用左边的简单连接就行了，如果你要画板子设计产品，那还是推荐使用右边的连接，这样更保险，这是vbat供电部分。
3.5 操作注意事项
- 正常的外设第一步开启时钟就能用了，但是BKP和RTC这两个外设，开启稍微复杂一些，如果你要使用BKP或者RTC，都要先执行这两步，第一步开启PWR和BKP的时钟，第二步使用PWR使能BKP和RTC的访问。
-
若在读取RTC寄存器时，RTC的APB1接口曾经处于禁止状态，则软件首先必须等待RTC_CRL寄存器中的RSF位（寄存器同步标志）被硬件置1，这一步对应代码里的一个库函数就是RTC等待同步，一般在刚上电的时候调用一下这个函数就行了，为什么要有这一步呢，可以看看上面的框图，在这里会有两个时钟PCLK1和RTCCLK，PCLK1在主电源掉电时会停止，所以为了保证RTC主电源掉电正常工作，RTC里的寄存器，都是在RTCCLK的同步下变更的，当我们用PCLK驱动的总线去读取RTCCLK驱动的寄存器时，就会有个时钟不同步的问题，RTC寄存器只有在RTCCLK的上升沿更新，但是PCLK1的频率36MHz远大于RTCCLK的频率32KHz，如果我们在APB1刚开启时，就立刻读取RTC寄存器，有可能RTC寄存器还没有更新到APB1总线上，这样我们读到的值就是错误的，通常来说就读取到0，所以这就要求我们在APB1总线刚开机时，要等一下RTCCLK，只要RTCCLK来一个上升沿，rtc把它的寄存器的值同步到APB1总线上，这样之后读取的值就都是没问题的了，这是设计细节的一个问题，当然我们其实也不用管那么多了，只需要在初始化时调用一个等待同步的函数就行了。
-
必须设置RTC_CRL寄存器中的CNF位，使RTC进入配置模式后，才能写入RTC_PRL、RTC_CNT、RTC_ALR寄存器，这一条其实比较简单，就是RTC会有一个进入配置模式的标志位，把这一位置1才能设置时间，其实这个操作在库函数中，每个写寄存器的函数，它都自动帮我们加上了这个操作，所以我们就不用再单独调用函数进入配置模式了。
-
对RTC任何寄存器的写操作，都必须在前一次写操作结束后进行。可以通过查询RTC_CR寄存器中的RTOFF状态位，判断RTC寄存器是否处于更新中。仅当RTOFF状态位是1时，才可以写入RTC寄存器，这个操作也是调用一个等待的函数就行了，跟我们之前读写flash芯片是类似的，就写入之前要等待一下，如果上一次的写入还没完成，你就别急着写下一次了，或者说每次写入之后，你要等待RTOFF为1，只有RTOFF为1才表示写完成，为什么要有这个操作呢，其实还是因为这里的PCLK1和RTCCLKk时钟频率不一样，你用PCLK1的频率写入之后，这个值还不能立刻更新到RTC的寄存器里，因为RTC寄存器是由RTCCLK驱动的，所以PCLK1写完之后，得等一下RTCCLK的时钟，RTCCLK来个上升沿，值更新到RTC寄存器里，整个写作过程才算结束了，这个操作了解一下，在代码里也就是调用一个等待函数的事。
4.读写备份寄存器B
4.1 相关API
4.1.1 BKP_ReadBackupRegister
/*** @brief Reads data from the specified Data Backup Register.* @param BKP_DR: specifies the Data Backup Register.* This parameter can be BKP_DRx where x:[1, 42]* @retval The content of the specified Data Backup Register*/
uint16_t BKP_ReadBackupRegister(uint16_t BKP_DR);
功能:从指定的后备寄存器中读出数据
参数:BKP_DR：数据后备寄存器
返回值:指定的后备寄存器中的数据
4.1.2 BKP_WriteBackupRegister
/*** @brief Writes user data to the specified Data Backup Register.* @param BKP_DR: specifies the Data Backup Register.* This parameter can be BKP_DRx where x:[1, 42]* @param Data: data to write* @retval None*/
void BKP_WriteBackupRegister(uint16_t BKP_DR, uint16_t Data);
功能:向指定的后备寄存器中写入用户程序数据
参数:BKP_DR：数据后备寄存器Data：待写入的数据
返回值:无 4.1.3 PWR_BackupAccessCmd
/*** @brief Enables or disables access to the RTC and backup registers.* @param NewState: new state of the access to the RTC and backup registers.* This parameter can be: ENABLE or DISABLE.* @retval None*/
void PWR_BackupAccessCmd(FunctionalState NewState);
功能:使能或者失能 RTC 和后备寄存器访问
参数:NewState: RTC 和后备寄存器访问的新状态
返回值:无 4.2 接线图
4.3 相关代码
main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Key.h"uint8_t KeyNum; //定义用于接收按键键码的变量uint16_t ArrayWrite[] = {0x1234, 0x5678}; //定义要写入数据的测试数组
uint16_t ArrayRead[2]; //定义要读取数据的测试数组int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init(); //OLED初始化Key_Init(); //按键初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "W:");OLED_ShowString(2, 1, "R:");/*开启时钟*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //开启PWR的时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //开启BKP的时钟/*备份寄存器访问使能*/PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使用PWR开启对备份寄存器的访问while (1){KeyNum = Key_GetNum(); //获取按键键码if (KeyNum == 1) //按键1按下{ BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, ArrayWrite[0]); //写入测试数据到备份寄存器BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR2, ArrayWrite[1]);OLED_ShowHexNum(1, 3, ArrayWrite[0], 4); //显示写入的测试数据OLED_ShowHexNum(1, 8, ArrayWrite[1], 4);ArrayWrite[0] ++; //测试数据自增ArrayWrite[1] ++;}ArrayRead[0] = BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1); //读取备份寄存器的数据ArrayRead[1] = BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR2);OLED_ShowHexNum(2, 3, ArrayRead[0], 4); //显示读取的备份寄存器数据OLED_ShowHexNum(2, 8, ArrayRead[1], 4);}
}
现象：按下按键OLED显示数组数据 再次按下数据自增 同时拔掉电源 下次通电后还是最后一次显示R的数据 但是拔掉备用电源 数据会消失
5.读写RTC实时时钟
5.1 相关API
5.1.1 RCC_LSEConfig
/*** @brief Configures the External Low Speed oscillator (LSE).* @param RCC_LSE: specifies the new state of the LSE.* This parameter can be one of the following values:* @arg RCC_LSE_OFF: LSE oscillator OFF* @arg RCC_LSE_ON: LSE oscillator ON* @arg RCC_LSE_Bypass: LSE oscillator bypassed with external clock* @retval None*/
void RCC_LSEConfig(uint8_t RCC_LSE);
功能:设置外部低速晶振（LSE）
参数:RCC_LSE: LSE 的新状态
返回值:无5.1.2 RCC_GetFlagStatus
/*** @brief Checks whether the specified RCC flag is set or not.* @param RCC_FLAG: specifies the flag to check.* * For @b STM32_Connectivity_line_devices, this parameter can be one of the* following values:* @arg RCC_FLAG_HSIRDY: HSI oscillator clock ready* @arg RCC_FLAG_HSERDY: HSE oscillator clock ready* @arg RCC_FLAG_PLLRDY: PLL clock ready* @arg RCC_FLAG_PLL2RDY: PLL2 clock ready * @arg RCC_FLAG_PLL3RDY: PLL3 clock ready * @arg RCC_FLAG_LSERDY: LSE oscillator clock ready* @arg RCC_FLAG_LSIRDY: LSI oscillator clock ready* @arg RCC_FLAG_PINRST: Pin reset* @arg RCC_FLAG_PORRST: POR/PDR reset* @arg RCC_FLAG_SFTRST: Software reset* @arg RCC_FLAG_IWDGRST: Independent Watchdog reset* @arg RCC_FLAG_WWDGRST: Window Watchdog reset* @arg RCC_FLAG_LPWRRST: Low Power reset* * For @b other_STM32_devices, this parameter can be one of the following values: * @arg RCC_FLAG_HSIRDY: HSI oscillator clock ready* @arg RCC_FLAG_HSERDY: HSE oscillator clock ready* @arg RCC_FLAG_PLLRDY: PLL clock ready* @arg RCC_FLAG_LSERDY: LSE oscillator clock ready* @arg RCC_FLAG_LSIRDY: LSI oscillator clock ready* @arg RCC_FLAG_PINRST: Pin reset* @arg RCC_FLAG_PORRST: POR/PDR reset* @arg RCC_FLAG_SFTRST: Software reset* @arg RCC_FLAG_IWDGRST: Independent Watchdog reset* @arg RCC_FLAG_WWDGRST: Window Watchdog reset* @arg RCC_FLAG_LPWRRST: Low Power reset* * @retval The new state of RCC_FLAG (SET or RESET).*/
FlagStatus RCC_GetFlagStatus(uint8_t RCC_FLAG);
功能:检查指定的 RCC 标志位设置与否
参数:RCC_FLAG：待检查的 RCC 标志位
返回值:RCC_FLAG 的新状态（SET 或者 RESET）5.1.3 RCC_RTCCLKConfig
/*** @brief Configures the RTC clock (RTCCLK).* @note Once the RTC clock is selected it can't be changed unless the Backup domain is reset.* @param RCC_RTCCLKSource: specifies the RTC clock source.* This parameter can be one of the following values:* @arg RCC_RTCCLKSource_LSE: LSE selected as RTC clock* @arg RCC_RTCCLKSource_LSI: LSI selected as RTC clock* @arg RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128: HSE clock divided by 128 selected as RTC clock* @retval None*/
void RCC_RTCCLKConfig(uint32_t RCC_RTCCLKSource);
功能:设置 RTC 时钟（RTCCLK）
参数:RCC_RTCCLKSource: 定义 RTCCLK
返回值:无
5.1.4 RCC_RTCCLKCmd
/*** @brief Enables or disables the RTC clock.* @note This function must be used only after the RTC clock was selected using the RCC_RTCCLKConfig function.* @param NewState: new state of the RTC clock. This parameter can be: ENABLE or DISABLE.* @retval None*/
void RCC_RTCCLKCmd(FunctionalState NewState);
功能:使能或者失能 RTC 时钟
参数:NewState：RTC 时钟的新状态, 这个参数可以取：ENABLE 或者 DISABLE
返回值:无
5.1.5 RTC_WaitForSynchro
/*** @brief Waits until the RTC registers (RTC_CNT, RTC_ALR and RTC_PRL)* are synchronized with RTC APB clock.* @note This function must be called before any read operation after an APB reset* or an APB clock stop.* @param None* @retval None*/
void RTC_WaitForSynchro(void);
功能:等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
参数:无
返回值:无
5.1.6 RTC_WaitForLastTask
/*** @brief Waits until last write operation on RTC registers has finished.* @note This function must be called before any write to RTC registers.* @param None* @retval None*/
void RTC_WaitForLastTask(void);
功能:等待最近一次对 RTC 寄存器的写操作完成
参数:无
返回值:无 5.1.7 RTC_SetPrescaler
/*** @brief Sets the RTC prescaler value.* @param PrescalerValue: RTC prescaler new value.* @retval None*/
void RTC_SetPrescaler(uint32_t PrescalerValue);
功能:设置 RTC 预分频的值
参数:PrescalerValue：新的 RTC 预分频值
返回值:无 5.1.8 RTC_SetCounter
/*** @brief Sets the RTC counter value.* @param CounterValue: RTC counter new value.* @retval None*/
void RTC_SetCounter(uint32_t CounterValue);
功能:设置 RTC 计数器的值
参数:CounterValue：新的 RTC 计数器值
返回值:无 5.1.9 RTC_GetCounter
/*** @brief Gets the RTC counter value.* @param None* @retval RTC counter value.*/
uint32_t RTC_GetCounter(void);
功能:获取 RTC 计数器的值
参数:无
返回值:RTC 计数器的值 5.2 接线图
5.3 相关代码
5.3.1 MyRTC.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include <time.h>uint16_t MyRTC_Time[] = {2023, 1, 1, 23, 59, 55}; //定义全局的时间数组，数组内容分别为年、月、日、时、分、秒void MyRTC_SetTime(void); //函数声明/*** 函 数：RTC初始化* 参 数：无* 返 回 值：无*/
void MyRTC_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //开启PWR的时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //开启BKP的时钟/*备份寄存器访问使能*/PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使用PWR开启对备份寄存器的访问if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0xA5A5) //通过写入备份寄存器的标志位，判断RTC是否是第一次配置//if成立则执行第一次的RTC配置{RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //开启LSE时钟while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != SET); //等待LSE准备就绪RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); //选择RTCCLK来源为LSERCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //RTCCLK使能RTC_WaitForSynchro(); //等待同步RTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成RTC_SetPrescaler(32768 - 1); //设置RTC预分频器，预分频后的计数频率为1HzRTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成MyRTC_SetTime(); //设置时间，调用此函数，全局数组里时间值刷新到RTC硬件电路BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5); //在备份寄存器写入自己规定的标志位，用于判断RTC是不是第一次执行配置}else //RTC不是第一次配置{RTC_WaitForSynchro(); //等待同步RTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成}
}//如果LSE无法起振导致程序卡死在初始化函数中
//可将初始化函数替换为下述代码，使用LSI当作RTCCLK
//LSI无法由备用电源供电，故主电源掉电时，RTC走时会暂停
/*
void MyRTC_Init(void)
{RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0xA5A5){RCC_LSICmd(ENABLE);while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) != SET);RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);RTC_WaitForSynchro();RTC_WaitForLastTask();RTC_SetPrescaler(40000 - 1);RTC_WaitForLastTask();MyRTC_SetTime();BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5);}else{RCC_LSICmd(ENABLE); //即使不是第一次配置，也需要再次开启LSI时钟while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) != SET);RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);RTC_WaitForSynchro();RTC_WaitForLastTask();}
}*//*** 函 数：RTC设置时间* 参 数：无* 返 回 值：无* 说 明：调用此函数后，全局数组里时间值将刷新到RTC硬件电路*/
void MyRTC_SetTime(void)
{time_t time_cnt; //定义秒计数器数据类型struct tm time_date; //定义日期时间数据类型time_date.tm_year = MyRTC_Time[0] - 1900; //将数组的时间赋值给日期时间结构体time_date.tm_mon = MyRTC_Time[1] - 1;time_date.tm_mday = MyRTC_Time[2];time_date.tm_hour = MyRTC_Time[3];time_date.tm_min = MyRTC_Time[4];time_date.tm_sec = MyRTC_Time[5];time_cnt = mktime(&time_date) - 8 * 60 * 60; //调用mktime函数，将日期时间转换为秒计数器格式//- 8 * 60 * 60为东八区的时区调整RTC_SetCounter(time_cnt); //将秒计数器写入到RTC的CNT中RTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成
}/*** 函 数：RTC读取时间* 参 数：无* 返 回 值：无* 说 明：调用此函数后，RTC硬件电路里时间值将刷新到全局数组*/
void MyRTC_ReadTime(void)
{time_t time_cnt; //定义秒计数器数据类型struct tm time_date; //定义日期时间数据类型time_cnt = RTC_GetCounter() + 8 * 60 * 60; //读取RTC的CNT，获取当前的秒计数器//+ 8 * 60 * 60为东八区的时区调整time_date = *localtime(&time_cnt); //使用localtime函数，将秒计数器转换为日期时间格式MyRTC_Time[0] = time_date.tm_year + 1900; //将日期时间结构体赋值给数组的时间MyRTC_Time[1] = time_date.tm_mon + 1;MyRTC_Time[2] = time_date.tm_mday;MyRTC_Time[3] = time_date.tm_hour;MyRTC_Time[4] = time_date.tm_min;MyRTC_Time[5] = time_date.tm_sec;
}
5.3.2 MyRTC.h
#ifndef __MYRTC_H
#define __MYRTC_Hextern uint16_t MyRTC_Time[];void MyRTC_Init(void);
void MyRTC_SetTime(void);
void MyRTC_ReadTime(void);#endif
5.3.3 main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "MyRTC.h"int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init(); //OLED初始化MyRTC_Init(); //RTC初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "Date:XXXX-XX-XX");OLED_ShowString(2, 1, "Time:XX:XX:XX");OLED_ShowString(3, 1, "CNT :");OLED_ShowString(4, 1, "DIV :");while (1){MyRTC_ReadTime(); //RTC读取时间，最新的时间存储到MyRTC_Time数组中OLED_ShowNum(1, 6, MyRTC_Time[0], 4); //显示MyRTC_Time数组中的时间值，年OLED_ShowNum(1, 11, MyRTC_Time[1], 2); //月OLED_ShowNum(1, 14, MyRTC_Time[2], 2); //日OLED_ShowNum(2, 6, MyRTC_Time[3], 2); //时OLED_ShowNum(2, 9, MyRTC_Time[4], 2); //分OLED_ShowNum(2, 12, MyRTC_Time[5], 2); //秒OLED_ShowNum(3, 6, RTC_GetCounter(), 10); //显示32位的秒计数器OLED_ShowNum(4, 6, RTC_GetDivider(), 10); //显示余数寄存器}
}
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