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【零基础学习STM32】第十讲：RTC实时时钟实验——显示日期和时间

2018-3-22 11:22:47 8782 基础学习 STM32 RTC 实时

0 本帖最后由 kkhkbb 于 2018-3-22 14:20 编辑一、概述 1、实时时钟定义实时时钟（RTC）是一个独立的BCD定时器/计数器。RTC提供一个日历时钟和两个可编程闹钟中断，以及一个具有中断功能的周期性可编程唤醒标志。RTC还包含用于管理低功耗模式的自动唤醒单元。两个32位寄存器包含二进码十进位格式（BCD）的秒、分钟、小时（12或24小时制）、星期几、日期、月份和年份。此外，还可以提供二进制格式的亚秒值。系统可以自动将月份的天数补偿位28、29（闰年），30和31天。并且还可以进行夏令时的补偿。其他32位寄存器还包括可编程的闹钟亚秒、秒、分钟、小时、星期几和日期。此外，还可以使用数字校准功能对晶振精度的偏差进行补偿。上电复位后，所有RTC寄存器都会受到保护，以防止可能的非正常写访问。无论器件状态如何（运行模式、低功耗模式或处于复位状态），只要电源电压保持在工作范围内，RTC使不会停止工作。 2、实时时钟主要特性 RTC的主要特性如下：包含亚秒、秒、分钟、小时（12/24小时制）、星期几、日期、月份和年份的日期。软件可编程的夏令时补偿。两个具有中断功能的可编程闹钟。可通过任意日历字段的组合驱动闹钟。自动唤醒单元，可周期性地生成标志以触发自动唤醒中断。参考时钟检测：可使用更加精确的第二时钟源（50Hz或60Hz）来提高日历的精确度。利用亚秒级移位特性与外部时钟实现精确同步。可屏蔽中断/事件： — 闹钟A — 闹钟B — 唤醒中断 — 时间戳 — 入侵检测数字校准电路（周期性计数器调整）。 — 精度为5ppm。 — 精度为0.95ppm，在数秒钟的校准窗口中获得。用于时间保存的时间戳功能（1个事件）。入侵检测： — 2个带可配置过滤器和内部上拉的入侵事件。 20个备份寄存器（80字节）。发生入侵检测事件时，将复位备份寄存器。复用功能输出（RTC_OUT），可选择以下两个输出之一： — RTC_CALIB：512Hz或1Hz时钟输出（LSE频率为32.768kHZ）。可通过将RTC_CR寄存器中的COE【23】位置1来使能此输出。该输出可连接到器件RTC_AF1功能。 — RTC_ALARM（闹钟A、闹钟B或唤醒）。可通过配置RTC_CR寄存器的OSEL【1：0】位选择此输出。该输出可连接到器件RTC_AF1功能。 RTC复用功能输入： — RTC_TS：时间戳事件检测。该输入可连接到器件RTC_AF1和RTC_AF2功能。 — RTC_TAMP1：TAMPER1 事件检测。该输入可连接到器件RTC_AF1和RTC_AF2功能。 — RTC_TAMP2：TAMPER2 事件检测。 — RTC_REFIN：参考时钟输入（通常为市电，50Hz或60Hz）。二、硬件电路 1、时钟源 iCore3异构双核心工控板采用32.768K无源晶体为系统提供RTC实时时钟，其电路连接图如下所示。32.768KHz外部无源晶体连接 OSC32_IN和OSC32_OUT两引脚之间，为获得稳定的频率必须加两个电容构成外部震荡电路。图10_0 外部振荡电路 2、备用电源 RTC实时时钟在iCore3电路中具有备用电源，时刻保证时钟通电。图10_1 备用电池电路三、实验原理 STM32的实时时钟（RTC）是一个独立的定时器，有一组连续计数的计时器，通过软件来对其进行相关的配置，可以提供时钟功能，通过修改计数器的值可以调整时钟，最终通过串口在终端显示时间。四、源代码 1、主函数 /* * Name : main * Description : --- * Author : ysloveivy. * * History * -------------------- * Rev : 0.00 * Date : 11/23/2015 * * create. * -------------------- / int main(void) { int i; RTC_TimeTypeDef rtc_time; RTC_DateTypeDef rtc_date; int second_bak = 0; led.initialize(); LED_RED_ON; rtc.initialize(); usart4.initialize(115200); usart4.printf("x0c"); //清屏 usart4.printf("33[1;32;40m"); //设置字体终端为绿色 usart4.printf("rnrnhello! I am iCore3!rnrnrn"); while(1){ for(i = 0;i < 1000000;i++); //读取RTC日期和时间 RTC_GetTime(RTC_Format_BIN,&rtc_time); RTC_GetDate(RTC_Format_BIN,&rtc_date); //当秒数据与备份不一致时，向终端打印时间/日期 if(second_bak != rtc_time.RTC_Seconds){ usart4.printf(" %02d:%02d:%02d ",rtc_time.RTC_Hours,rtc_time.RTC_Minutes,rtc_time.RTC_Seconds); usart4.printf("20%02d%02d%02d r",rtc_date.RTC_Year,rtc_date.RTC_Month,rtc_date.RTC_Date); second_bak = rtc_time.RTC_Seconds; //秒数据备份 } } } 2、RTC初始化 / * Name : initialize * Description : --- * Author : ysloveivy. * * History * ------------------- * Rev : 0.00 * Date : 11/23/2015 * * create. * ------------------- / static int initialize(void) { //判断读到的备份寄存器的值与写入的值是否一样 if(RTC_ReadBackupRegister(RTC_BKP_DR0) != 0x32F2){ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //使能PWR时钟 PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); RCC_BackupResetCmd(ENABLE); RCC_BackupResetCmd(DISABLE); RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //LSE 开启 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) ==RESET); //检查指定的RCC标志位设置与否,等待低速晶振就绪 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_WaitForSynchro(); //等待APB1和RTC等时钟同步 rtc_set_time(13,57,12,RTC_H12_PM); //设置时间 rtc_set_date(15,11,28,6); //设置日期 RTC_WriteBackupRegister(RTC_BKP_DR0, 0x32F2); //向备份寄存器中写入数值 } return 0; } / * Name : initialize * Description : --- * Author : ysloveivy. * * History * ------------------- * Rev : 0.00 * Date : 11/23/2015 * * create. * ------------------- / static int rtc_set_time(unsigned char hour,unsigned char min,unsigned char sec,unsigned char ampm) { //设置时间 RTC_TimeTypeDef RTC_TimeTypeInitStructure; RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Hours=hour; RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Minutes=min; RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Seconds=sec; RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_H12=ampm; RTC_SetTime(RTC_Format_BIN,&RTC_TimeTypeInitStructure); return 0; } 3、RTC配置介绍 static int initialize(void) { //判断读到的备份寄存器的值与写入的值是否一样 if(RTC_ReadBackupRegister(RTC_BKP_DR0) != 0x32F2){ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //使能PWR时钟 PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); RCC_BackupResetCmd(ENABLE); RCC_BackupResetCmd(DISABLE); RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //LSE 开启 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) ==RESET); //检查指定的RCC标志位设置与否,等待低速晶振就绪 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_WaitForSynchro(); //等待APB1和RTC等时钟同步 rtc_set_time(13,57,12,RTC_H12_PM); //设置时间 rtc_set_date(15,11,28,6); //设置日期 RTC_WriteBackupRegister(RTC_BKP_DR0, 0x32F2); //向备份寄存器中写入数值 } return 0; } static int rtc_set_date(unsigned char year,unsigned char month,unsigned char date,unsigned char week) { //设置日期 RTC_DateTypeDef RTC_DateTypeInitStructure; RTC_DateTypeInitStructure.RTC_Date=date; RTC_DateTypeInitStructure.RTC_Month=month; RTC_DateTypeInitStructure.RTC_WeekDay=week; RTC_DateTypeInitStructure.RTC_Year=year; RTC_SetDate(RTC_Format_BIN,&RTC_DateTypeInitStructure); return 0; } 4、结构体介绍 /* * @Brief RTC Init structures definition / typedef struct { uint32_t RTC_HourFormat; 指定RTC小时格式，这个参数可以是@ref rtc_hour_format的值。 uint32_t RTC_AsynchPrediv; 指定RTC异步预分值，此参数必须设置为低于0x7F的值。 uint32_t RTC_SynchPrediv; 指定RTC同步预分值，此参数必须设置为低于0x7FFF的值。 }RTC_InitTypeDef; /* * @brief RTC Time structure definition / typedef struct { uint8_t RTC_Hours; 指定RTC时间小时，此参数必须设置为0-12范围内的值。如果选择RTC_HourFormat_12，则为0-23。该RTC_HourFormat_24被选中。 uint8_t RTC_Minutes; 指定RTC时间分钟，此参数必须设置为0-59范围内值。 uint8_t RTC_Seconds; 指定RTC时间秒，此参数必须设置为0-59范围内的值。 uint8_t RTC_H12; 指定RTC AM/PM时间，这个参数可以是@ref rtc_am_pm_definition的值。 }RTC_TimeTypeDef; /* * @brief RTC Date structure definition / typedef struct { uint8_t RTC_WeekDay; 指定RTC日期工作日，这个参数可以是@refrtc_weekday_definition的值。 uint8_t RTC_Month; 指定RTC日期月(BCD格式)，这个参数可以是@ref rtc_month_date_definition的值。 uint8_t RTC_Date; 指定RTC日期，此参数必须设置为1-31范围内的值。 uint8_t RTC_Year; 指定RTC日期年，此参数必须设置为0-99范围内的值。 }RTC_DateTypeDef; /* * @brief RTC Alarm structure definition / typedef struct { RTC_TimeTypeDef RTC_AlarmTime; 指定RTC警报时间成员。 uint32_t RTC_AlarmMask; 指定RTC报警面具，这个参数可以是@ref rtc_alarmmask_definition 的值。 uint32_t RTC_AlarmDateWeekDaySel; 指定RTC警报是在日期或工作日，这个参数可以是@ref rtc_alarmdateweekday_definition的值。 uint8_t RTC_AlarmDateWeekDay; 指定RTC报警日期/工作日。如果选择了警报日期，则该参数。必须设置为1-31范围内的值。如果选择了闹钟工作日，这个。参数可以是@ref rtc_weekday_definition的值。 }RTC_AlarmTypeDef; 五、实验现象* 在终端屏幕上可以看到显示的时间和日期（如下图所示）。图10_3 实验现象图六、代码包下载网盘：http://pan.baidu.com/s/1jHuZcnc 0
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