少年
一、RTC介绍
1.1 简介
- 实时时钟的缩写是RTC(Real_Time Clock)。RTC 是集成电路,通常称为时钟芯片。
- -实时时钟是一个独立的定时器。RTC模块拥有一组连续计数的计数器,在相应软件配置下,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当前的时间和日期。
- RTC模块和时钟配置系统(RCC_BDCR寄存器)处于后备区域,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。
- 系统复位后,对后备寄存器和RTC的访问被禁止,这是为了防止对后备区域(BKP)的意外写操作。执行以下操作将使能对后备寄存器和RTC的访问:
● 设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位,使能电源和后备接口时钟
● 设置寄存器PWR_CR的DBP位,使能对后备寄存器和RTC的访问。
1.2 RTC特征
- 可编程的预分频系数:分频系数最高为220。
● 32位的可编程计数器,可用于较长时间段的测量。
● 2个分离的时钟:用于APB1接口的PCLK1和RTC时钟(RTC时钟的频率必须小于PCLK1时钟
频率的四分之一以上)。
● 可以选择以下三种RTC的时钟源:
— HSE时钟除以128;
— LSE振荡器时钟;
— LSI振荡器时钟(详见6.2.8节RTC时钟)。
● 2个独立的复位类型:
— APB1接口由系统复位;
— RTC核心(预分频器、闹钟、计数器和分频器)只能由后备域复位(详见6.1.3节)。
● 3个专门的可屏蔽中断:
— 闹钟中断,用来产生一个软件可编程的闹钟中断。
— 秒中断,用来产生一个可编程的周期性中断信号(最长可达1秒)。
— 溢出中断,指示内部可编程计数器溢出并回转为0的状态。
1.3 RTC组成
- APB1接口:用来和APB1总线相连。通过APB1接口可以访问RTC的相关寄存器(预分频值,计数器值,闹钟值)。
- RTC核心:由一组可编程计数器组成。分两个主要模块。
第一个是RTC预分频模块,它可以编程产生最长1秒的RTC时间基TR_CLK。如果设置了秒中断允许位,可以产生秒中断。
第二个是32位的可编程计数器,可被初始化为当前时间。系统时间按TR_CLK周期累加并与存储在RTC_ALR寄存器中的可编程时间相比,当匹配时候如果设置了闹钟中断允许位,可以产生闹钟中断。
- RTC内核完全独立于APB1接口,软件通过APB1接口对RTC相关寄存器访问。但是相关寄存器只在RTC APB1时钟进行重新同步的RTC时钟的上升沿被更新。所以软件必须先等待寄存器同步标志位(RTC_CRL的RSF位)被硬件置1才读。
二、HAL选项
板子为STM32F103C8
- RCC配置,这个要使能外部低速时钟,SYS配置可以不用变
- RTC模块使能时钟源和使能日历,同时将RTC_OUT选择为no rtc output,以及把下面的中断加上
- RTC_OUT是是否使能tamper(PC13)引脚上输出校正的秒脉冲时钟。
- 在parameter setting模块可以初始化时间,也可以选择在代码里初始化时间
- 要用串口发送信息,所以使能一个usart1
- 项目管理模块将IDE改为keil,同时在code generator里选上生成初始化的.c代码
三、代码部分
- 打开keil,直接使用hal库自带的函数输出当前时间,下面是main.c函数代码,记得在target里把use microlib选上
/* USER CODE BEGIN Header */
/**
******************************************************************************
* @file : main.c
* @brief : Main program body
******************************************************************************
* @attention
*
* <h2><center>© Copyright (c) 2021 STMicroelectronics.
* All rights reserved.</center></h2>
*
* This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
* the "License"; You may not use this file except in compliance with the
* License. You may obtain a copy of the License at:
* opensource.org/licenses/BSD-3-Clause
*
******************************************************************************
*/
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "rtc.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "stdio.h"
int fputc(int ch,FILE *f){
uint8_t temp[1]={ch};
HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,2);
return ch;
}
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
/* USER CODE END Includes */
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
/* USER CODE END PTD */
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */
/* USER CODE END PM */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */
/* USER CODE END PV */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
/* USER CODE END PFP */
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
/* USER CODE END 0 */
/**
* @brief The application entry point.
* @retval int
*/
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
RTC_DateTypeDef GetData; //获取日期结构体
RTC_TimeTypeDef GetTime; //获取时间结构体
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_RTC_Init();
MX_USART1_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* Get the RTC current Time */
HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &GetTime, RTC_FORMAT_BIN);//获取时间
/* Get the RTC current Date */
HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &GetData, RTC_FORMAT_BIN);//获取日期
/* Display date Format : yy/mm/dd */
printf("%02d/%02d/%02d\r\n",2000 + GetData.Year, GetData.Month, GetData.Date);
/* Display time Format : hh:mm:ss */
printf("%02d:%02d:%02d\r\n",GetTime.Hours, GetTime.Minutes, GetTime.Seconds);
printf("\r\n");
HAL_Delay(1000);
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
/**
* @brief System Clock Configuration
* @retval None
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};
/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
* in the RCC_OscInitTypeDef structure.
*/
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE|RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
*/
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC;
PeriphClkInit.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSE;
if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
/* USER CODE BEGIN 4 */
/* USER CODE END 4 */
/**
* @brief This function is executed in case of error occurrence.
* @retval None
*/
void Error_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
/* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
__disable_irq();
while (1)
{
}
/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
* @brief Reports the name of the source file and the source line number
* where the assert_param error has occurred.
* @param file: pointer to the source file name
* @param line: assert_param error line source number
* @retval None
*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
/* USER CODE BEGIN 6 */
/* User can add his own implementation to report the file name and line number,
ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */
/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/
- 输出结果
四、总结
- 使用的是hal库的自带函数,但对原理好像也不是一点都不懂,就是通过中断来进行计时,然后经过一系列的处理就变成看到的时间了,不过最近细剖原理的时间好像确实没有了,写到备忘录上看有时间再弄。
五、参考资料
STM32开发 – RTC详解(上)
实时时钟
【STM32】HAL库 STM32CubeMX教程十三—RTC时钟