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「STM32」实时时钟(RTC)实验

bigegpt 2024-09-04 02:49 3 浏览

实时时钟的特征和原理

RTCCLK:时钟来源

RTC的时钟有哪些来源呢？

如图，有3个渠道

  • 来自于外部的LSE也就是外部的晶振
  • 来自于HSE的128分频
  • 来自于LSI

一般情况下我们都是采用外部晶振来提供时钟的，因为它还是很精确的。

BKP备份寄存器

RTC相关寄存器

具体设置可查看datasheet。

配置RTC寄存器

读RTC寄存器

RTC相关库函数

RTC一般配置步骤

源码

建议使用pc端浏览源码

rtc.h

#ifndef __RTC_H

#define __RTC_H

//时间结构体

typedef struct

{

vu8 hour;

vu8 min;

vu8 sec;

//公历日月年周

vu16 w_year;

vu8 w_month;

vu8 w_date;

vu8 week;

}_calendar_obj;

extern _calendar_obj calendar;//日历结构体

extern u8 const mon_table[12];//月份日期数据表

void Disp_Time(u8 x,u8 y,u8 size);//在制定位置开始显示时间

void Disp_Week(u8 x,u8 y,u8 size,u8 lang);//在指定位置显示星期

u8 RTC_Init(void); //初始化RTC,返回0,失败;1,成功;

u8 Is_Leap_Year(u16 year);//平年,闰年判断

u8 RTC_Alarm_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec);

u8 RTC_Get(void); //更新时间

u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day);

u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec);//设置时间

#endif

rtc.c

#include "delay.h"

#include "usart.h"

#include "rtc.h"

_calendar_obj calendar;//时钟结构体

static void RTC_NVIC_Config(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_IRQn;//RTC全局中断

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//先占优先级1位,从优先级3位

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;//先占优先级0位,从优先级4位

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能该通道中断

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

}

//实时时钟配置

//初始化RTC时钟,同时检测时钟是否工作正常

//BKP->DR1用于保存是否第一次配置的设置

//返回0:正常

//其他:错误代码

u8 RTC_Init(void)

{

//检查是不是第一次配置时钟

u8 temp=0;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);//使能PWR和BKP外设时钟

PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//使能后备寄存器访问

if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x5050)//从指定的后备寄存器中读出数据:读出了与写入的指定数据不相乎

{

BKP_DeInit();//复位备份区域

RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);//设置外部低速晶振(LSE),使用外设低速晶振

while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET&&temp<250)//检查指定的RCC标志位设置与否,等待低速晶振就绪

{

temp++;

delay_ms(10);

}

if(temp>=250)return 1;//初始化时钟失败,晶振有问题

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_WaitForLastTask();//等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成

RTC_WaitForSynchro();//等待RTC寄存器同步

RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);//使能RTC秒中断

RTC_WaitForLastTask();//等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成

RTC_EnterConfigMode();/// 允许配置

RTC_SetPrescaler(32767); //设置RTC预分频的值

RTC_WaitForLastTask();//等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成

RTC_Set(2015,1,14,17,42,55); //设置时间

RTC_ExitConfigMode(); //退出配置模式

BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0X5050);//向指定的后备寄存器中写入用户程序数据

}

else//系统继续计时

{

RTC_WaitForSynchro();//等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成

RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);//使能RTC秒中断

RTC_WaitForLastTask();//等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成

}

RTC_NVIC_Config();//RCT中断分组设置

RTC_Get();//更新时间

return 0; //ok

}

//RTC时钟中断

//每秒触发一次

//extern u16 tcnt;

void RTC_IRQHandler(void)

{

if (RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC) != RESET)//秒钟中断

{

RTC_Get();//更新时间

}

if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_ALR)!= RESET)//闹钟中断

{

RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALR);//清闹钟中断

RTC_Get();//更新时间

printf("Alarm Time:%d-%d-%d %d:%d:%d\n",calendar.w_year,calendar.w_month,calendar.w_date,calendar.hour,calendar.min,calendar.sec);//输出闹铃时间

}

RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC|RTC_IT_OW);//清闹钟中断

RTC_WaitForLastTask();

}

//判断是否是闰年函数

//月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

//闰年 31 29 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

//非闰年 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

//输入:年份

//输出:该年份是不是闰年.1,是.0,不是

u8 Is_Leap_Year(u16 year)

{

if(year%4==0) //必须能被4整除

{

if(year%100==0)

{

if(year%400==0)return 1;//如果以00结尾,还要能被400整除

else return 0;

}else return 1;

}else return 0;

}

//设置时钟

//把输入的时钟转换为秒钟

//以1970年1月1日为基准

//1970~2099年为合法年份

//返回值:0,成功;其他:错误代码.

//月份数据表

u8 const table_week[12]={0,3,3,6,1,4,6,2,5,0,3,5}; //月修正数据表

//平年的月份日期表

const u8 mon_table[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)

{

u16 t;

u32 seccount=0;

if(syear<1970||syear>2099)return 1;

for(t=1970;t<syear;t++)//把所有年份的秒钟相加

{

if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数

else seccount+=31536000; //平年的秒钟数

}

smon-=1;

for(t=0;t<smon;t++) //把前面月份的秒钟数相加

{

seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加

if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数

}

seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加

seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数

seccount+=(u32)min*60; //分钟秒钟数

seccount+=sec;//最后的秒钟加上去

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);//使能PWR和BKP外设时钟

PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//使能RTC和后备寄存器访问

RTC_SetCounter(seccount);//设置RTC计数器的值

RTC_WaitForLastTask();//等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成

return 0;

}

//初始化闹钟

//以1970年1月1日为基准

//1970~2099年为合法年份

//syear,smon,sday,hour,min,sec：闹钟的年月日时分秒

//返回值:0,成功;其他:错误代码.

u8 RTC_Alarm_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)

{

u16 t;

u32 seccount=0;

if(syear<1970||syear>2099)return 1;

for(t=1970;t<syear;t++)//把所有年份的秒钟相加

{

if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数

else seccount+=31536000; //平年的秒钟数

}

smon-=1;

for(t=0;t<smon;t++) //把前面月份的秒钟数相加

{

seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加

if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数

}

seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加

seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数

seccount+=(u32)min*60; //分钟秒钟数

seccount+=sec;//最后的秒钟加上去

//设置时钟

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);//使能PWR和BKP外设时钟

PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//使能后备寄存器访问

//上面三步是必须的!

RTC_SetAlarm(seccount);

RTC_WaitForLastTask();//等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成

return 0;

}

//得到当前的时间

//返回值:0,成功;其他:错误代码.

u8 RTC_Get(void)

{

static u16 daycnt=0;

u32 timecount=0;

u32 temp=0;

u16 temp1=0;

timecount=RTC_GetCounter();

temp=timecount/86400; //得到天数(秒钟数对应的)

if(daycnt!=temp)//超过一天了

{

daycnt=temp;

temp1=1970;//从1970年开始

while(temp>=365)

{

if(Is_Leap_Year(temp1))//是闰年

{

if(temp>=366)temp-=366;//闰年的秒钟数

else {temp1++;break;}

}

else temp-=365; //平年

temp1++;

}

calendar.w_year=temp1;//得到年份

temp1=0;

while(temp>=28)//超过了一个月

{

if(Is_Leap_Year(calendar.w_year)&&temp1==1)//当年是不是闰年/2月份

{

if(temp>=29)temp-=29;//闰年的秒钟数

else break;

}

else

{

if(temp>=mon_table[temp1])temp-=mon_table[temp1];//平年

else break;

}

temp1++;

}

calendar.w_month=temp1+1;//得到月份

calendar.w_date=temp+1; //得到日期

}

temp=timecount%86400; //得到秒钟数

calendar.hour=temp/3600; //小时

calendar.min=(temp%3600)/60; //分钟

calendar.sec=(temp%3600)%60; //秒钟

calendar.week=RTC_Get_Week(calendar.w_year,calendar.w_month,calendar.w_date);//获取星期

return 0;

}

//获得现在是星期几

//功能描述:输入公历日期得到星期(只允许1901-2099年)

//输入参数：公历年月日

//返回值：星期号

u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day)

{

u16 temp2;

u8 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

temp2=yearL+yearL/4;

temp2=temp2%7;

temp2=temp2+day+table_week[month-1];

if (yearL%4==0&&month<3)temp2--;

return(temp2%7);

}

main.c

/******************************************************************

*示例说明：stm32f103rbt6程序实例

2019.6.9 RTC实验

*作者:小5

*****************************************************************/

/* Standard includes. */

#include <stdio.h>

/* Library includes.*/

#include "stm32f10x.h"

/* Hardware Library */

#include "usart.h"

#include "delay.h"

#include "led.h"

#include "key.h"

#include "exti.h"

#include "wdg.h"

#include "timer.h"

#include "rtc.h"

int main(void)

{

u8 t=0;

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);

delay_init();

usart_config();

led_gpio_init();

RTC_Init(); //RTC初始化

while(1)

{

if(t!=calendar.sec)

{

t=calendar.sec;

switch(calendar.week)

{

case 0:

printf("1");

break;

case 1:

printf("2");

break;

case 2:

printf("3");

break;

case 3:

printf("4");

break;

case 4:

printf("5");

break;

case 5:

printf("6");

break;

case 6:

printf("7");

break;

}

}

delay_ms(10);

}

}

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