1. RTC 时钟简介
STM32F407 的实时时钟(RTC)是一个独立的定时器。 STM32 的 RTC 模块拥有一组连续计数的计数器,在相对应的软件配置下,可提供时钟日历的功能。修改计数器的值可以重新设置系统的当前时间和日期。
RTC 模块和时钟配置系统(RCC_BDCR 寄存器)是在后备区域,即在系统复位或从待机模式唤醒后 RTC 的设置和时间维持不变,只要后备区域供电正常,那么 RTC 将可以一直运行。但是在系统复位后,会自动禁止访问后备寄存器和 RTC,以防止对后备区域(BKP)的意外写操作。所以在要设置时间之前,先要取消备份区域(BKP)写保护。
1.1 RTC 框图
① 时钟源
STM32F407 的 RTC 时钟源(RTCCLK)通过时钟控制器,可以从 LSE 时钟、 LSI 时钟以及 HSE 时钟三者中选择其一(通过设置 RCC_BDCR 寄存器选择)。一般我们选择 LSE,即外部 32.768KHz 晶振作为时钟源(RTCCLK)。外部晶振具有精度高的优点。 LSI 是 STM32 芯片内部的低速 RC 振荡器, 频率约 32 KHz,缺点是精度较低,所以一般不建议使用。比如当没有外部低速晶振(32.768KHz)的时候,分频后的 HSE 可以作为备选使用的时钟源。
② 预分频器
预分配器(RTC_PRER)分为 2 个部分:一个通过 RTC_PRER 寄存器的 PREDIV_A 位配置的 7 位异步预分频器。另一个通过 RTC_PRER 寄存器的 PREDIV_S 位配置的 15 位同步预分频器。
经过 7 位异步预分频器出来的时钟 ck_apre 可作为 RTC_SSR 亚秒递减计数器(RTC_SSR)的时钟, ck_apre 时钟频率的计算公式如下:Fck_apre = Frtcclk/( PREDIV_A + 1)
当 RTC_SSR 寄存器递减到 0 的时候,会使用 PREDIV_S 的值重新装载 PREDIV_S。而PREDIV_S 一般为 255,这样,我们得到亚秒时间的精度是: 1/256 秒,即 3.9ms 左右,有了这个亚秒寄存器 RTC_SSR,就可以得到更加精确的时间数据。
经过 15 位同步预分频器出来的时钟 ck_spre 可以用于更新日历,也可以用作 16 位唤醒自动重载定时器的时基, ck_apre 时钟频率的计算公式如下:Fck_spre = Frtcclk/((PREDIV_S + 1) ∗ ( PREDIV_A + 1))
PREDIV_A 和 PREDIV_S 分别为 RTC 的异步和同步分频器,使用两个预分频器时,我们推荐设置 7 位异步预分频器(PREDIV_A)的值较大,以最大程度降低功耗。例如:本实验我们的外部低速晶振的频率 32.768KHz 经过 7 位异步预分频器后,再经过 15 位同步预分频器,要得到 1Hz 频率的时钟用于更新日历。通过计算知道, 32.768KHz 的时钟要经过 32768 分频,才能得到 1Hz 的 ck_spre。于是我们只需要设置: PREDIV_A=0X7F,即 128 分频; PREDIV_S=0XFF,即 256 分频,即可得到 1Hz 的 Fck_spre, PREDIV_A 的值我们也是往尽量大的原则,以最大程度降低功耗。
③ 时间和日期相关寄存器
该部分包括三个影子寄存器, RTC_SSR(亚秒)、 RTC_TR(时间)、 RTC_DR(日期)。 实时时钟一般表示为:时/分/秒/亚秒。 RTC_TR 寄存器用于存储时/分/秒时间数据,可读可写(即可设置或者获取时间)。 RTC_DR 寄存器用于存储日期数据,包括年/月/日/星期,可读可写(即可设置或者获取日期)。 RTC_SSR 寄存器用于存储亚秒级的时间,这样我们可以获取更加精确的时间数据。
这三个影子寄存器可以通过与 PCLK1(APB1 时钟)同步的影子寄存器来访问, 这些时间和日期寄存器也可以直接访问,这样可避免等待同步的持续时间。
每隔 2 个 RTCCLK 周期,当前日历值便会复制到影子寄存器,并置位 RTC_ISR 寄存器的RSF 位。我们可以读取 RTC_TR 和 RTC_DR 来得到当前时间和日期信息,不过需要注意的是:时间和日期都是以 BCD 码的格式存储的,读出来要转换一下,才可以得到十进制的数据。
④ 可编程闹钟
STM32F407 提供两个可编程闹钟:闹钟 A(ALARM_A)和闹钟 B(ALARM_B)。通过RTC_CR 寄存器的 ALRAE 和 ALRBE 位置 1 来使能闹钟。当亚秒、秒、分、小时、日期分别与闹钟寄存器 RTC_ALRMASSR/RTC_ALRMAR 和 RTC_ALRMBSSR/RTC_ALRMBR 中的值匹配时,则可以产生闹钟(需要适当配置)。本章我们将利用闹钟 A 产生闹铃,即设置RTC_ALRMASSR 和 RTC_ALRMAR 即可。
⑤ 周期性自动唤醒
STM32F407 的 RTC 不带秒钟中断了,但是多了一个周期性自动唤醒功能。周期性唤醒功能,由一个 16 位可编程自动重载递减计数器(RTC_WUTR)生成,可用于周期性中断/唤醒。
我们可以通过 RTC_CR 寄存器中的 WUTE 位设置使能此唤醒功能。
唤醒定时器的时钟输入可以是: 2、 4、 8 或 16 分频的 RTC 时钟(RTCCLK),也可以是 ck_spre时钟(一般为 1Hz)。
当选择 RTCCLK(假定 LSE 是: 32.768 kHz)作为输入时钟时,可配置的唤醒中断周期介于122us(因为 RTCCLK/2 时, RTC_WUTR 不能设置为 0)和 32 s 之间,分辨率最低为: 61us。当选择 ck_spre(1Hz)作为输入时钟时,可得到的唤醒时间为 1s 到 36h 左右,分辨率为 1秒。并且这个 1s~36h 的可编程时间范围分为两部分:当 WUCKSEL[2:1]=10 时为: 1s 到 18h。
当 WUCKSEL[2:1]=11 时约为: 18h 到 36h。
在后一种情况下,会将 2^16 添加到 16 位计数器当前值(即扩展到 17 位,相当于最高位用WUCKSEL [1]代替)。
初始化完成后,定时器开始递减计数。在低功耗模式下使能唤醒功能时,递减计数保持有效。此外,当计数器计数到 0 时, RTC_ISR 寄存器的 WUTF 标志会置 1,并且唤醒寄存器会使用其重载值(RTC_WUTR 寄存器值)自动重载,之后必须用软件清零 WUTF 标志。
通过将 RTC_CR 寄存器中的 WUTIE 位置 1 来使能周期性唤醒中断时,可以使 STM32 退出低功耗模式。系统复位以及低功耗模式(睡眠、停机和待机)对唤醒定时器没有任何影响,它仍然可以正常工作,故唤醒定时器,可以用于周期性唤醒 STM32。
1.2 RTC 寄存器
RTC时间寄存器(RTC_TR)
该寄存器是 RTC 的时间寄存器,可读可写,对该寄存器写,可以设置时间,对该寄存器读,可以获取当前的时间,此外该寄存器受到寄存器写保护,通过 RTC 写保护寄存器(RTC_WPR)设置,后面会讲解到 RTC_WPR 寄存器。需要注意的是:本寄存器存储的数据都是 BCD 格式的,读取之后需要进行转换,方可得到十进制的时分秒等数据。
RTC日期寄存器(RTC_DR)
该寄存器是 RTC 的日期寄存器,可读可写,对该寄存器写,可以设置日期,对该寄存器读,可以获取当前的日期,同样该寄存器也受到寄存器写保护,存储的数据也都是 BCD 格式的。
RTC控制寄存器(RTC_CR)
该寄存器重点介绍几个要用到的位: WUTIE 是唤醒定时器中断使能位, ALRAIE 是闹钟 A中断使能位,本章用到这两个使能位,都设置为 1 即可。 WUTE 和 ALRAE 分别是唤醒定时器和闹钟 A 使能位,同样都设置为 1,开启。 FMT 为小时格式选择位,我们设置为 0,选择 24 小时制。 WUCKSEL[2:0],用于唤醒时钟选择。
RTC亚秒寄存器(RTC_SSR)
该寄存器可用于获取更加精确的 RTC 时间。
RTC初始化和状态寄存器(RTC_ISR)
该寄存器中, WUTF、 ALRBF 和 ALRAF,分别是唤醒定时器、闹钟 B 和闹钟 A 的中断标志位,当对应事件产生时,这些标志位被置 1,如果设置了中断,则会进入中断服务函数,这些位通过软件写 0 清除。
INIT 为初始化模式控制位,要初始化 RTC 时,必须先设置 INIT=1。
INITF 为初始化标志位,当设置 INIT 为 1 以后,要等待 INITF 为 1,才可以更新时间、日期和预分频寄存器等。
RSF 位为寄存器同步标志,仅在该位为 1 时,表示日历影子寄存器已同步,可以正确读取RTC_TR/RTC_TR 寄存器的值了。
WUTWF、 ALRBWF 和 ALRAWF 分别是唤醒定时器、闹钟 B 和闹钟 A 的写标志,只有在这些位为 1 的时候,才可以更新对应的内容。比如:要设置闹钟 A 的 ALRMAR 和 ALRMASSR,则必须先等待 ALRAWF 为 1,才可以设置。
RTC预分频寄存器(RTC_PRER)
该寄存器用于 RTC 的分频,该寄存器的配置,必须在初始化模式(INITF=1)下,才可以进行。
RTC唤醒寄存器(RTC_WUTR)
该寄存器用于设置自动唤醒重装载值,可用于设置唤醒周期。该寄存器的配置,必须等待RTC_ISR 的 WUTWF 为 1 才可以进行。
RTC闹钟A寄存器(RTC_ALRMAR)
该寄存器用于设置闹铃 A,当 WDSEL 选择 1 时,使用星期制闹铃,本章我们选择星期制闹铃。该寄存器的配置,必须等待 RTC_ISR 的 ALRAWF 为 1 才可以进行。
RTC 写保护寄存器(RTC_WPR)
RTC 写保护寄存器: RTC_WPR,该寄存器比较简单,低八位有效。上电后,所有 RTC 寄存器都受到写保护(RTC_ISR[13:8]、RTC_TAFCR 和 RTC_BKPxR 除外),必须依次写入: 0xCA、0x53 两关键字到 RTC_WPR 寄存器,才可以解锁。写一个错误的关键字将再次激活 RTC 的寄存器写保护。
RTC备份寄存器(RTC_BKPxR)
该寄存器组总共有 32 个,每个寄存器是 32 位的,可以存储 128 个字节的用户数据, 这些寄存器在备份域中实现,可在 VDD 电源关闭时通过 VBAT 保持上电状态。备份寄存器不会在系统复位或电源复位时复位,也不会在 MCU 从待机模式唤醒时复位。
复位后,对 RTC 和 RTC 备份寄存器的写访问被禁止, 执行以下操作可以使能 RTC 及 RTC备份寄存器的写访问:
1)电源控制寄存器(PWR_CR)的 DBP 位来使能 RTC 及 RTC 备份寄存器的访问。
2) 往 RTC_WPR 写入 0xCA、 0x53 解锁序列(先写 0xCA,再写 0x53)。
我们可以用 BKP 来存储一些重要的数据,相当于一个 EEPROM,不过这个 EEPROM 并不是真正的 EEPROM,而是需要电池来维持它的数据。
备份区域控制(RTC_BDCR)
RTC 的时钟源选择及使能设置都是通过这个寄存器来实现的,所以我们在 RTC 操作之前先要通过这个寄存器选择 RTC 的时钟源,然后才能开始其他的操作。
2. 硬件设计
1) LED 灯
LED0 – PF9
LED1 – PF10
2)串口 1(PA9/PA10 连接在板载 USB 转串口芯片 CH340 上面)
3) RTC(实时时钟)
4) 正点原子 2.8/3.5/4.3/7 寸 TFTLCD 模块(仅限 MCU 屏, 16 位 8080 并口驱动)
3. 程序设计
1. HAL_RTC_Init 函数
RTC 的初始化函数,其声明如下:
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_Init(RTC_HandleTypeDef *hrtc);
形参1是RTC_HandleTypeDef结构体变量
typedef struct
{
RTC_TypeDef *Instance; /* 寄存器基地址 */
RTC_InitTypeDef Init; /* RTC 配置结构体 */
HAL_LockTypeDef Lock; /* RTC 锁定对象 */
__IO HAL_RTCStateTypeDef State; /* RTC 设备访问状态 */
}RTC_HandleTypeDef;
Init: 是真正的 RTC 初始化结构体,其结构体类型 RTC_InitTypeDef 定义如下:
typedef struct
{
uint32_t HourFormat; /* 小时格式 */
uint32_t AsynchPrediv; /* 异步预分频系数 */
uint32_t SynchPrediv; /* 同步预分频系数 */
uint32_t OutPut; /* 选择连接到 RTC_ALARM 输出的标志 */
uint32_t OutPutPolarity; /* 设置 RTC_ALARM 的输出极性 */
uint32_t OutPutType; /* 设置 RTC_ALARM 的输出类型为开漏输出还是推挽输出 */
}RTC_InitTypeDef;
2. HAL_RTC_SetTime 函数
HAL_RTC_SetTime 是设置 RTC 的时间函数
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc,
RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format);
形参 1 是 RTC_HandleTypeDef 结构体类型指针变量,即 RTC 的句柄。
形参 2 是 RTC_TimeTypeDef 结构体类型指针变量, 定义如下:
typedef struct
{
uint8_t Hours;
uint8_t Minutes;
uint8_t Seconds;
uint8_t TimeFormat;
uint32_t SubSeconds;
uint32_t SecondFraction;
uint32_t DayLightSaving;
uint32_t StoreOperation;
}RTC_TimeTypeDef;
前面四个成员变量就比较好理解了,分别用来设置 RTC 时间参数的小时,分钟,秒钟,以及 AM/PM 符号,大家参考前面讲解的 RTC_TR 的位描述即可。 SubSeconds 用来读取保存亚秒寄存器 RTC_SSR 的值, SecondFraction 用来读取保存同步预分频系数的值,也就是 RTC_PRER的位 0~14, DayLightSaving 用来设置日历时间增加 1 小时,减少 1 小时,还是不变。StoreOperation用户可对此变量设置以记录是否已对夏令时进行更改。
形参 3 是 uint32_t 类型变量, 用来设置输入的时间格式为 BIN 格式还是 BCD 格式,可选值为 RTC_FORMAT_BIN 或者 RTC_FORMAT_BCD。
3. HAL_RTC_SetDate 函数
HAL_RTC_SetDate 是设置 RTC 的日期函数。其声明如下:
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetDate(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_DateTypeDef *sDate, uint32_t Format);
形参 1 是 RTC_HandleTypeDef 结构体类型指针变量,即 RTC 的句柄。
形参 2 是 RTC_DateTypeDef 结构体类型指针变量, 定义如下:
typedef struct
{
uint8_t WeekDay; /* 星期 */
uint8_t Month; /* 月份 */
uint8_t Date; /* 日期 */
uint8_t Year; /* 年份 */
}RTC_DateTypeDef;
形参 3 是 uint32_t 类型变量, 用来设置输入的时间格式为 BIN 格式还是 BCD 格式,可选值为 RTC_FORMAT_BIN 或者 RTC_FORMAT_BCD。
4. HAL_RTC_GetTime 函数
HAL_RTC_GetTime 是获取当前 RTC 时间函数。其声明如下:
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc,RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format);
形参 1 是 RTC_HandleTypeDef 结构体类型指针变量,即 RTC 的句柄。
形参 2 是 RTC_TimeTypeDef 结构体类型指针变量,对应的是 RTC_TR 寄存器。
形参 3 是 uint32_t 类型变量, 用来设置获取的时间格式为 BIN 格式还是 BCD 格式,可选值为 RTC_FORMAT_BIN 或者 RTC_FORMAT_BCD。
RTC 配置步骤
1)使能电源时钟,并使能 RTC 及 RTC 后备寄存器写访问。
我们要访问 RTC 和 RTC 备份区域就必须先使能电源时钟,然后使能 RTC 即后备区域访问。电源时钟使能,通过 RCC_APB1ENR 寄存器来设置; RTC 及 RTC 备份寄存器的写访问,通过 PWR_CR 寄存器的 DBP 位设置。 HAL 库设置方法为:
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); /* 使能电源时钟 PWR */
__HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE(); /* 使能备份时钟 */
HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份区域写保护 */
2)开启外部低速振荡器 LSE,选择 RTC 时钟,并使能
调用 HAL_RCC_OscConfig 函数配置开启 LSE。
调用 HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig 函数选择 RTC 时钟源。使能 RTC 函数为: __HAL_RCC_RTC_ENABLE。
3) 初始化 RTC, 设置 RTC 的分频,以及配置 RTC 参数
在 HAL 中,通过 HAL_RTC_Init 函数配置 RTC 分频系数,以及 RTC 的工作参数。
注意:该函数会调用: HAL_RTC_MspInit 函数来完成对 RTC 的底层初始化,包括: RTC 时钟使能、时钟源选择等。
4) 设置 RTC 的时间
调用 HAL_RTC_SetTime 函数设置 RTC 时间,该函数实际设置时间寄存器 RTC_TR 的相关位的值。
5) 设置 RTC 的日期
调用 HAL_RTC_SetDate 函数设置 RTC 的日期,该函数实际设置日期寄存器 RTC_DR 的相关位的值。
6) 获取 RTC 当前日期和时间
调用 HAL_RTC_GetTime 函数获取当前 RTC 时间,该函数实际读取 RTC_TR 寄存器,然后将值存放到相应的结构体中。
调用 HAL_RTC_GetDate 函数获取当前 RTC 日期,该函数实际读取 RTC_DR 寄存器,然后将值存放到相应的结构体中。
rtc.h
#ifndef __RTC_H
#define __RTC_H#include "./SYSTEM/sys/sys.h"extern RTC_HandleTypeDef g_rtc_handle;uint8_t rtc_init(void); /* 初始化RTC */
uint32_t rtc_read_bkr(uint32_t bkrx); /* 读后备寄存器 */
void rtc_write_bkr(uint32_t bkrx, uint32_t data); /* 写后备寄存器 */
void rtc_get_time(uint8_t *hour, uint8_t *min, uint8_t *sec, uint8_t *ampm); /* 获取时间 */
HAL_StatusTypeDef rtc_set_time(uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec, uint8_t ampm); /* 设置时间 */
void rtc_get_date(uint8_t *year, uint8_t *month, uint8_t *date, uint8_t *week); /* 获取日期 */
HAL_StatusTypeDef rtc_set_date(uint8_t year, uint8_t month, uint8_t date, uint8_t week);/* 设置日期 */void rtc_set_wakeup(uint8_t wksel, uint16_t cnt); /* 设置周期性唤醒 */
uint8_t rtc_get_week(uint16_t year, uint8_t month, uint8_t day); /* 获取星期 */
void rtc_set_alarma(uint8_t week, uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec); /* 设置闹钟 */#endif
rtc.c
#include "./BSP/RTC/rtc.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"RTC_HandleTypeDef g_rtc_handle; /* RTC句柄 *//*** @brief RTC写入后备区域SRAM* @param bkrx : 后备区寄存器编号,范围:0~31* 对应 RTC_BKP_DR0~RTC_BKP_DR31* @param data : 要写入的数据,32位长度* @retval 无*/
void rtc_write_bkr(uint32_t bkrx, uint32_t data)
{HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份区写保护 */HAL_RTCEx_BKUPWrite(&g_rtc_handle, bkrx, data);
}/*** @brief RTC读取后备区域SRAM* @param bkrx : 后备区寄存器编号,范围:0~31* @retval 读取到的值*/
uint32_t rtc_read_bkr(uint32_t bkrx)
{uint32_t temp = 0;temp = HAL_RTCEx_BKUPRead(&g_rtc_handle, bkrx);return temp; /* 返回读取到的值 */
}/*** @brief RTC时间设置* @param hour,min,sec: 小时,分钟,秒钟* @param ampm : AM/PM, 0=AM/24H; 1=PM/12H* @retval 0,成功* 其他,异常状态*/
HAL_StatusTypeDef rtc_set_time(uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec, uint8_t ampm)
{RTC_TimeTypeDef rtc_time_handle;rtc_time_handle.Hours = hour;rtc_time_handle.Minutes = min;rtc_time_handle.Seconds = sec;rtc_time_handle.TimeFormat = ampm;rtc_time_handle.DayLightSaving = RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE;rtc_time_handle.StoreOperation = RTC_STOREOPERATION_RESET;return HAL_RTC_SetTime(&g_rtc_handle, &rtc_time_handle, RTC_FORMAT_BIN);
}/*** @brief RTC日期设置* @param year,month,date : 年(0~99),月(1~12),日(0~31)* @param week : 星期(1~7,0,非法!)* @retval 0,成功* 其他,异常状态*/
HAL_StatusTypeDef rtc_set_date(uint8_t year, uint8_t month, uint8_t date, uint8_t week)
{RTC_DateTypeDef rtc_date_handle;rtc_date_handle.Date = date;rtc_date_handle.Month = month;rtc_date_handle.WeekDay = week;rtc_date_handle.Year = year;return HAL_RTC_SetDate(&g_rtc_handle, &rtc_date_handle, RTC_FORMAT_BIN);
}/*** @brief 获取RTC时间* @param *hour,*min,*sec : 小时,分钟,秒钟* @param *ampm : AM/PM,0=AM/24H,1=PM/12H.* @retval 无*/
void rtc_get_time(uint8_t *hour, uint8_t *min, uint8_t *sec, uint8_t *ampm)
{RTC_TimeTypeDef rtc_time_handle;HAL_RTC_GetTime(&g_rtc_handle, &rtc_time_handle, RTC_FORMAT_BIN);*hour = rtc_time_handle.Hours;*min = rtc_time_handle.Minutes;*sec = rtc_time_handle.Seconds;*ampm = rtc_time_handle.TimeFormat;
}/*** @brief 获取RTC日期* @param *year,*mon,*date: 年,月,日* @param *week : 星期* @retval 无*/
void rtc_get_date(uint8_t *year, uint8_t *month, uint8_t *date, uint8_t *week)
{RTC_DateTypeDef rtc_date_handle;HAL_RTC_GetDate(&g_rtc_handle, &rtc_date_handle, RTC_FORMAT_BIN);*year = rtc_date_handle.Year;*month = rtc_date_handle.Month;*date = rtc_date_handle.Date;*week = rtc_date_handle.WeekDay;
}/* 月修正数据表 */
uint8_t const table_week[12] = {0, 3, 3, 6, 1, 4, 6, 2, 5, 0, 3, 5};/*** @breif 获得现在是星期几, 输入公历日期得到星期(只允许1901-2099年)* @param year,month,day : 公历年月日* @retval 星期号(1~7,代表周1~周日)*/
uint8_t rtc_get_week(uint16_t year, uint8_t month, uint8_t day)
{uint16_t temp;uint8_t yearH, yearL;yearH = year / 100;yearL = year % 100;/* 如果为21世纪,年份数加100 */if (yearH > 19){yearL += 100;}/* 所过闰年数只算1900年之后的 */temp = yearL + yearL / 4;temp = temp % 7;temp = temp + day + table_week[month - 1];if (yearL % 4 == 0 && month < 3){temp--;}temp %= 7;if (temp == 0){temp = 7;}return temp;
}/*** @brief RTC初始化* @note* 默认尝试使用LSE,当LSE启动失败后,切换为LSI.* 通过BKP寄存器0的值,可以判断RTC使用的是LSE/LSI:* 当BKP0==0x5050时,使用的是LSE* 当BKP0==0x5051时,* 注意:切换LSI/LSE将导致时间/日期丢失,切换后需重新设置.** @param 无* @retval 0,成功* 1,进入初始化模式失败*/
uint8_t rtc_init(void)
{uint16_t bkpflag = 0;__HAL_RCC_RTC_ENABLE(); /* RTC使能 */HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份区域写保护 */__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); /* 使能电源时钟PWR */g_rtc_handle.Instance = RTC;g_rtc_handle.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24; /* RTC设置为24小时格式 */g_rtc_handle.Init.AsynchPrediv = 0x7F; /* RTC异步分频系数(1~0x7F) */g_rtc_handle.Init.SynchPrediv = 0xFF; /* RTC同步分频系数(0~0x7FFF) */g_rtc_handle.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;g_rtc_handle.Init.OutPutPolarity = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;g_rtc_handle.Init.OutPutType = RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;/* 检查是不是第一次配置时钟 */bkpflag = rtc_read_bkr(0); /* 读取BKP0的值 */if (HAL_RTC_Init(&g_rtc_handle) != HAL_OK){return 1;}if ((bkpflag != 0x5050) && (bkpflag != 0x5051)) /* 之前未初始化过, 重新配置 */{rtc_set_time(6, 59, 56, RTC_HOURFORMAT12_AM); /* 设置时间, 根据实际时间修改 */rtc_set_date(20, 4, 22, 3); /* 设置日期 */}return 0;
}/*** @brief RTC底层驱动, 时钟配置* @param hrtc : RTC句柄* @note 此函数会被HAL_RTC_Init()调用* @retval 无*/
void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef* hrtc)
{uint16_t retry = 200;RCC_OscInitTypeDef rcc_osc_init_handle;RCC_PeriphCLKInitTypeDef rcc_periphclk_init_handle;__HAL_RCC_RTC_ENABLE(); /* RTC使能 */HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份区域写保护 */__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); /* 使能电源时钟PWR */__HAL_RCC_RTC_ENABLE(); /* RTC使能 *//* 使用寄存器的方式去检测LSE是否可以正常工作 */RCC->BDCR |= 1 << 0; /* 尝试开启LSE */while (retry && ((RCC->BDCR & 0x02) == 0)) /* 等待LSE准备好 */{retry--;delay_ms(5);}if (retry == 0) /* LSE起振失败 使用LSI */{rcc_osc_init_handle.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSI; /* 选择要配置的振荡器 */rcc_osc_init_handle.LSIState = RCC_LSI_ON; /* LSI状态:开启 */rcc_osc_init_handle.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE; /* PLL无配置 */HAL_RCC_OscConfig(&rcc_osc_init_handle); /* 配置设置的rcc_oscinitstruct */rcc_periphclk_init_handle.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC; /* 选择要配置外设 RTC */rcc_periphclk_init_handle.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSI; /* RTC时钟源选择LSI */HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&rcc_periphclk_init_handle); /* 配置设置的rcc_periphclkinitstruct */rtc_write_bkr(0, 0x5051);}else{rcc_osc_init_handle.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE; /* 选择要配置的振荡器 */rcc_osc_init_handle.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE; /* PLL不配置 */rcc_osc_init_handle.LSEState = RCC_LSE_ON; /* LSE状态:开启 */HAL_RCC_OscConfig(&rcc_osc_init_handle); /* 配置设置的rcc_oscinitstruct */rcc_periphclk_init_handle.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC; /* 选择要配置外设RTC */rcc_periphclk_init_handle.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSE; /* RTC时钟源选择LSE */HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&rcc_periphclk_init_handle); /* 配置设置的rcc_periphclkinitstruct */rtc_write_bkr(0, 0x5050);}
}/*** @breif 设置闹钟时间(按星期闹铃,24小时制)* @param week : 星期几(1~7) * @param hour,min,sec: 小时,分钟,秒钟* @retval 无*/
void rtc_set_alarma(uint8_t week, uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec)
{RTC_AlarmTypeDef rtc_alarm_handle;rtc_alarm_handle.AlarmTime.Hours = hour; /* 小时 */rtc_alarm_handle.AlarmTime.Minutes = min; /* 分钟 */rtc_alarm_handle.AlarmTime.Seconds = sec; /* 秒 */rtc_alarm_handle.AlarmTime.SubSeconds = 0;rtc_alarm_handle.AlarmTime.TimeFormat = RTC_HOURFORMAT12_AM;rtc_alarm_handle.AlarmMask = RTC_ALARMMASK_NONE; /* 精确匹配星期, 时分秒 */rtc_alarm_handle.AlarmSubSecondMask = RTC_ALARMSUBSECONDMASK_NONE;rtc_alarm_handle.AlarmDateWeekDaySel = RTC_ALARMDATEWEEKDAYSEL_WEEKDAY; /* 按星期 */rtc_alarm_handle.AlarmDateWeekDay = week; /* 星期 */rtc_alarm_handle.Alarm = RTC_ALARM_A; /* 闹钟A */HAL_RTC_SetAlarm_IT(&g_rtc_handle, &rtc_alarm_handle, RTC_FORMAT_BIN);HAL_NVIC_SetPriority(RTC_Alarm_IRQn, 1, 2); /* 抢占优先级1,子优先级2 */HAL_NVIC_EnableIRQ(RTC_Alarm_IRQn);
}/*** @breif 周期性唤醒定时器设置* @param wksel* @arg RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV16 ((uint32_t)0x00000000)* @arg RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV8 ((uint32_t)0x00000001)* @arg RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV4 ((uint32_t)0x00000002)* @arg RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV2 ((uint32_t)0x00000003)* @arg RTC_WAKEUPCLOCK_CK_SPRE_16BITS ((uint32_t)0x00000004)* @arg RTC_WAKEUPCLOCK_CK_SPRE_17BITS ((uint32_t)0x00000006)* @note 000,RTC/16;001,RTC/8;010,RTC/4;011,RTC/2;* @note 注意:RTC就是RTC的时钟频率,即RTCCLK!* @param cnt: 自动重装载值.减到0,产生中断.* @retval 无*/
void rtc_set_wakeup(uint8_t wksel, uint16_t cnt)
{ __HAL_RTC_WAKEUPTIMER_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_WUTF); /* 清除RTC WAKE UP的标志 */HAL_RTCEx_SetWakeUpTimer_IT(&g_rtc_handle, cnt, wksel); /* 设置重装载值和时钟 */HAL_NVIC_SetPriority(RTC_WKUP_IRQn, 2, 2); /* 抢占优先级2, 子优先级2 */HAL_NVIC_EnableIRQ(RTC_WKUP_IRQn);
}/*** @breif RTC闹钟中断服务函数* @param 无* @retval 无*/
void RTC_Alarm_IRQHandler(void)
{HAL_RTC_AlarmIRQHandler(&g_rtc_handle);
}/*** @breif RTC闹钟A中断处理回调函数* @param hrtc : RTC句柄* @retval 无*/
void HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{printf("ALARM A!\r\n");
}/*** @breif RTC WAKE UP中断服务函数* @param 无* @retval 无*/
void RTC_WKUP_IRQHandler(void)
{HAL_RTCEx_WakeUpTimerIRQHandler(&g_rtc_handle);
}/*** @breif RTC WAKE UP中断处理处理回调函数* @param hrtc : RTC句柄* @retval 无*/
void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{LED1_TOGGLE();
}
这样,就可以在主函数编写显示时间了,可显示在OLED屏幕上或者LCD屏幕上也可通过串口打印