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01. RTC时钟简介
STM32F4 的实时时钟（RTC）相对于 STM32F1 来说，改进了不少，带了日历功能了，STM32F4 的 RTC，是一个独立的 BCD 定时器/计数器。RTC 提供一个日历时钟（包含年月日时分秒信息）、两个可编程闹钟（ALARM A 和 ALARM B）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（TR 和 DR）包含二进码十进数格式 (BCD) 的秒、分钟、小时（12 或24 小时制）、星期、日期、月份和年份。此外，还可提供二进制格式的亚秒值。


STM32F4 的 RTC 可以自动将月份的天数补偿为 28、29（闰年）、30 和 31 天。并且还可以进行夏令时 补偿。


RTC 模块和时钟配置是在后备区域，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。


02. 硬件设计
用到的硬件资源有：
1） 指示灯 DS0
2） 串口
3） TFTLCD 模块
4） RTC


03. RTC日历配置步骤
①使能PWR时钟：RCC_APB1PeriphClockCmd();


② 使能后备寄存器访问: PWR_BackupAccessCmd()


③ 配置RTC时钟源，使能RTC时钟：


RCC_RTCCLKConfig();


RCC_RTCCLKCmd();


如果使用LSE，要打开LSE：RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);


④ 初始化RTC(同步/异步分频系数和时钟格式)：RTC_Init ();


⑤ 设置时间：RTC_SetTime ();


⑥设置日期：RTC_SetDate()；


04. 设置和获取日期示例
rtc.h


#ifndef __RTC_H__
#define __RTC_H__


#include "sys.h"


//RTC初始化
u8 MY_RTC_Init(void);


//RTC时间设置
ErrorStatus RTC_Set_Time(u8 hour, u8 min, u8 sec, u8 ampm);


//RTC日期设置
ErrorStatus RTC_Set_Date(u8 year, u8 mon, u8 day, u8 week);


#endif /*__RTC_H__*/


rtc.c


#include "rtc.h"
#include "delay.h"




//RTC时间设置
ErrorStatus RTC_Set_Time(u8 hour, u8 min, u8 sec, u8 ampm)
{
        RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStruct;
        RTC_TimeStruct.RTC_H12 = ampm;
        RTC_TimeStruct.RTC_Hours = hour;
        RTC_TimeStruct.RTC_Minutes = min;
        RTC_TimeStruct.RTC_Seconds = sec;


        return RTC_SetTime(RTC_Format_BIN,&RTC_TimeStruct);
}


//RTC日期设置
ErrorStatus RTC_Set_Date(u8 year, u8 mon, u8 day, u8 week)
{
        RTC_DateTypeDef RTC_DateStruct;
       
        RTC_DateStruct.RTC_Year = year;
        RTC_DateStruct.RTC_Month = mon;
        RTC_DateStruct.RTC_Date = day;
        RTC_DateStruct.RTC_WeekDay = week;


        return RTC_SetDate(RTC_Format_BIN, &RTC_DateStruct);
}


//RTC初始化
u8 MY_RTC_Init(void)
{
        u16 retry = 0x1fff;
       
        RTC_InitTypeDef RTC_InitStruct;


        //使能PWR时钟
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
       
        //使能后备寄存器访问
        PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
       
        //判断是否第一次初始化
        if (RTC_ReadBackupRegister(RTC_BKP_DR0) != 0x8080)
        {
       
                //开启LSE
                RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);
                //等待LSE准备就绪
                while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)
                {
                        retry++;
                        delay_ms(10);
                }
               
                //开始LSE失败
                if (0 ==  retry)
                {
                        return 1;
                }
               
                //设置RTC时钟为LSE
                RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);
               
                //使能RTC时钟
                RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);
               
                //初始化RTC
                RTC_InitStruct.RTC_HourFormat = RTC_HourFormat_24;
                RTC_InitStruct.RTC_AsynchPrediv = 0x7F;
                RTC_InitStruct.RTC_SynchPrediv = 0xFF;
               
                RTC_Init(&RTC_InitStruct);
               
                //设置时间
                RTC_Set_Time(16, 06, 50, RTC_H12_AM);
               
                //设置日期
                RTC_Set_Date(20, 9, 9, RTC_Weekday_Wednesday);
               
                //标记已经初始化
                RTC_WriteBackupRegister(RTC_BKP_DR0, 0x8080);
               
        }


        return 0;
}


main.c


#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"
#include "usmart.h"
#include "lcd.h"
#include "rtc.h"


//LED状态设置函数
void led_set(u8 sta)
{
        LED1 = sta;
}


//函数参数调用测试函数
void test_fun(void(*ledset)(u8), u8 sta)
{
        ledset(sta);
}


int main(void)
{
        u8 buf[40];
        u8 t = 0;
       
        RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStruct;
        RTC_DateTypeDef RTC_DateStruct;
       
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
       
        delay_init(168);
       
        uart_init(115200);
       
        usmart_dev.init(84);
       
        LED_Init();
        LCD_Init();
       
        //RTC初始化
        MY_RTC_Init();
       
       
        POINT_COLOR = RED;
       
        LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");       
        LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"USMART TEST");       
        LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
        LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2020/09/09");         
       
        while(1)
        {
                t++;
               
                //每隔100ms更新显示
                if (0 == t % 10)
                {
                        RTC_GetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStruct);
                        sprintf((char*)buf, "Time: %02d:%02d:%02d", RTC_TimeStruct.RTC_Hours, RTC_TimeStruct.RTC_Minutes, RTC_TimeStruct.RTC_Seconds);
                        LCD_ShowString(30, 140, 210, 16, 16, buf);
                       
                       
                        RTC_GetDate(RTC_Format_BIN, &RTC_DateStruct);
                        sprintf((char*)buf, "Date: 20%02d-%02d-%02d", RTC_DateStruct.RTC_Year, RTC_DateStruct.RTC_Month, RTC_DateStruct.RTC_Date);
                        LCD_ShowString(30, 160, 210, 16, 16, buf);
                       
                        sprintf((char*)buf, "Week: %d", RTC_DateStruct.RTC_WeekDay);
                        LCD_ShowString(30, 180, 210, 16, 16, buf);               
                       
                }
               
               
                if (0 == t % 20)
                {
                        LED1 = !LED1;
                }
               
                //睡眠10毫秒
                delay_ms(10);
        }
}


05. 设置闹钟中断示例
//设置闹钟时间(按星期闹铃,24小时制)
//week:星期几(1~7) @ref  RTC_Alarm_Definitions
//hour,min,sec:小时,分钟,秒钟
void RTC_Set_AlarmA(u8 week,u8 hour,u8 min,u8 sec)
{
        RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStruct;
       
        RTC_AlarmTypeDef RTC_AlarmStruct;
       
        EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;
       
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
       
       
        //关闭闹钟A
        RTC_AlarmCmd(RTC_Alarm_A, DISABLE);
       
        //设置闹钟参数
        RTC_TimeStruct.RTC_H12 = RTC_H12_AM;
        RTC_TimeStruct.RTC_Hours = hour;
        RTC_TimeStruct.RTC_Minutes = min;
        RTC_TimeStruct.RTC_Seconds = sec;
       
       
        RTC_AlarmStruct.RTC_AlarmTime = RTC_TimeStruct;
        RTC_AlarmStruct.RTC_AlarmMask = RTC_AlarmMask_None;
        RTC_AlarmStruct.RTC_AlarmDateWeekDaySel = RTC_AlarmDateWeekDaySel_WeekDay;
        RTC_AlarmStruct.RTC_AlarmDateWeekDay = week;
       
        RTC_SetAlarm(RTC_Format_BIN, RTC_Alarm_A, &RTC_AlarmStruct);


        //清除闹钟A的中断标志
        RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALRA);
        //清除中断线17上的中断标志
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);
       
        //开启闹钟A中断
        RTC_ITConfig(RTC_IT_ALRA, ENABLE);
       
        //开启闹钟
        RTC_AlarmCmd(RTC_Alarm_A, ENABLE);
       
        //初始化中断
        EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line17;
        EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
        EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
        EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
        EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
       
        //初始化中断优先级
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = RTC_Alarm_IRQn;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =  0x2;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x2;
        NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}


//闹钟中断处理函数
void RTC_Alarm_IRQHandler(void)
{
        if (RTC_GetFlagStatus(RTC_FLAG_ALRAF) == SET)
        {
                RTC_ClearFlag(RTC_FLAG_ALRAF);
                printf("ALARM A!rn");
        }
       
        //清中断
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);       
}


06. 设置唤醒中断示例


//周期性唤醒定时器设置  
/*wksel:  @ref RTC_Wakeup_Timer_Definitions
#define RTC_WakeUpClock_RTCCLK_Div16        ((uint32_t)0x00000000)
#define RTC_WakeUpClock_RTCCLK_Div8         ((uint32_t)0x00000001)
#define RTC_WakeUpClok_RTCCLK_Div4         ((uint32_t)0x00000002)
#define RTC_WakeUpClock_RTCCLK_Div2         ((uint32_t)0x00000003)
#define RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_16bits      ((uint32_t)0x00000004)
#define RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_17bits      ((uint32_t)0x00000006)
*/
//cnt:自动重装载值.减到0,产生中断.
void RTC_Set_WakeUp(u32 wksel,u16 cnt)
{
               
        EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;
       
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
       
        //关闭WakeUP
        RTC_WakeUpCmd(DISABLE);
       
        //配置WakeUP时钟分频系数或者来源
        RTC_WakeUpClockConfig(wksel);
       
        //设置WakeUP自动装载值
        RTC_SetWakeUpCounter(cnt);
       
        //清除中断标志
        RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_WUT);
        //清除中断线17上的中断标志
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line22);
       
        //开启WakeUP中断
        RTC_ITConfig(RTC_IT_WUT, ENABLE);
       
        //使能WakeUp
        RTC_WakeUpCmd(ENABLE);
       
                //初始化中断
        EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line22;
        EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
        EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
        EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
        EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
       
        //初始化中断优先级
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = RTC_WKUP_IRQn;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =  0x2;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x2;
        NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);




}




//唤醒中断处理函数
void RTC_WKUP_IRQHandler(void)
{
        if (RTC_GetFlagStatus(RTC_FLAG_WUTF) == SET)
        {
                RTC_ClearFlag(RTC_FLAG_WUTF);
                LED2 = !LED2;
        }
       
        //清中断
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line22);       


}