Stm32CubeMX配置RTC时钟

环境：

Stm32CubeMX V5.6.0

stm32F412RETx芯片，芯片的VBAT引脚接电池

RTC使用的外部晶振，内部的振荡器配置后断电后不跑，原因未知，下面直接上使用外部晶振的方案

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配置RTC使用外部晶振，外部晶振是32.768KHz的

配置RTC，启用日历和时钟

stm32CubeMX默认填入的分频是使用32.768KHz的，但是内部振荡器是32KHz的，所以估计都是推荐使用外部晶振，使用内部振荡器的自己按公式重新计算分频值

公式如下:

RTC时钟频率 = RTC时钟源 / ((Asynchronous Predivider value + 1) * (Synchronous Predivider value + 1))

套用一下公式

32.768KHz / ((127+1)*(255+1)) = 1Hz，也就是1秒

年是从1970年算起的，其他月日时分秒以及24或者12小时制没什么好说的

数据格式Data Format，我使用Binary data format

stm32定义了RTC_FORMAT_BIN和RTC_FORMAT_BCD两种格式

RTC_FORMAT_BIN：为10进制，RTC_FORMAT_BCD为16进制，开始我也是这样认为的，然后并不是

看一下stm32f4xx_hal_rtc.h头文件中对月份的定义：

/** @defgroup RTC_Month_Date_Definitions RTC Month Date Definitions
  * @{
  */
/* Coded in BCD format */
#define RTC_MONTH_JANUARY              ((uint8_t)0x01)
#define RTC_MONTH_FEBRUARY             ((uint8_t)0x02)
#define RTC_MONTH_MARCH                ((uint8_t)0x03)
#define RTC_MONTH_APRIL                ((uint8_t)0x04)
#define RTC_MONTH_MAY                  ((uint8_t)0x05)
#define RTC_MONTH_JUNE                 ((uint8_t)0x06)
#define RTC_MONTH_JULY                 ((uint8_t)0x07)
#define RTC_MONTH_AUGUST               ((uint8_t)0x08)
#define RTC_MONTH_SEPTEMBER            ((uint8_t)0x09)
#define RTC_MONTH_OCTOBER              ((uint8_t)0x10)
#define RTC_MONTH_NOVEMBER             ((uint8_t)0x11)
#define RTC_MONTH_DECEMBER             ((uint8_t)0x12)

/** @defgroup RTC_WeekDay_Definitions RTC WeekDay Definitions
  * @{
  */
#define RTC_WEEKDAY_MONDAY             ((uint8_t)0x01)
#define RTC_WEEKDAY_TUESDAY            ((uint8_t)0x02)
#define RTC_WEEKDAY_WEDNESDAY          ((uint8_t)0x03)
#define RTC_WEEKDAY_THURSDAY           ((uint8_t)0x04)
#define RTC_WEEKDAY_FRIDAY             ((uint8_t)0x05)
#define RTC_WEEKDAY_SATURDAY           ((uint8_t)0x06)
#define RTC_WEEKDAY_SUNDAY             ((uint8_t)0x07)

比如12月份RTC_MONTH_DECEMBER的值是等于0x12的，转成10进制等于18，也就是RTC_FORMAT_BCD也不是16进制，只是用了16进制的样式，0x12不看0x直接看数字部分，就是12月份

再来看看stm32内部的两种格式的转换函数

/**
  * @brief  Converts a 2 digit decimal to BCD format.
  * @param  Value Byte to be converted
  * @retval Converted byte
  */
uint8_t RTC_ByteToBcd2(uint8_t Value)
{
  uint32_t bcdhigh = 0U;

  while(Value >= 10U)
  {
    bcdhigh++;
    Value -= 10U;
  }

  return  ((uint8_t)(bcdhigh << 4U) | Value);
}

/**
  * @brief  Converts from 2 digit BCD to Binary.
  * @param  Value BCD value to be converted
  * @retval Converted word
  */
uint8_t RTC_Bcd2ToByte(uint8_t Value)
{
  uint32_t tmp = 0U;
  tmp = ((uint8_t)(Value & (uint8_t)0xF0) >> (uint8_t)0x4) * 10;
  return (tmp + (Value & (uint8_t)0x0F));
}

转换函数代码自己看不说明，总之觉得很奇怪的用法

配置完成，生成工程

找到static void MX_RTC_Init(void)函数，在 HAL_RTC_Init后，使用RTC的后备寄存器保存是否初始化过时间的标志，RTC的后备寄存器也是后备电源供电的，所以主电源断电后数据还在，也可以用这些寄存器保存数据，读写函数如下：

void HAL_RTCEx_BKUPWrite(RTC_HandleTypeDef *hrtc, uint32_t BackupRegister, uint32_t Data);
uint32_t HAL_RTCEx_BKUPRead(RTC_HandleTypeDef *hrtc, uint32_t BackupRegister);

MX_RTC_Init函数修改如下：

static void MX_RTC_Init(void)
{

    /* USER CODE BEGIN RTC_Init 0 */

    /* USER CODE END RTC_Init 0 */

    RTC_TimeTypeDef sTime = {0};
    RTC_DateTypeDef sDate = {0};

    /* USER CODE BEGIN RTC_Init 1 */

    /* USER CODE END RTC_Init 1 */
    /** Initialize RTC Only
    */
    hrtc.Instance = RTC;
    hrtc.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24;
    hrtc.Init.AsynchPrediv = 127;
    hrtc.Init.SynchPrediv = 255;
    hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;
    hrtc.Init.OutPutPolarity = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;
    hrtc.Init.OutPutType = RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;
    if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }

    /* USER CODE BEGIN Check_RTC_BKUP */

    // 检查后备寄存器
    uint32_t iSetFlag = 0x5053;// 这个0x5053值自己随意
    if(iSetFlag != HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR0))
    {   //

        /* USER CODE END Check_RTC_BKUP */

        /** Initialize RTC and set the Time and Date
        */
        sTime.Hours = 9;
        sTime.Minutes = 45;
        sTime.Seconds = 0;
        sTime.DayLightSaving = RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE;
        sTime.StoreOperation = RTC_STOREOPERATION_RESET;
        if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BIN) != HAL_OK)
        {
            Error_Handler();
        }
        sDate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_WEDNESDAY;
        sDate.Month = RTC_MONTH_MAY;
        sDate.Date = 13;
        sDate.Year = 50;

        if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BIN) != HAL_OK)
        {
            Error_Handler();
        }
        /* USER CODE BEGIN RTC_Init 2 */
        // 设置完时钟，设置标志
        HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR0, iSetFlag);
    }
    else
    {        
    }
    {
        // 获取一次时间显示
        RTC_TimeTypeDef sTime;
        HAL_StatusTypeDef status = HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BIN);

        RTC_DateTypeDef sDate;
        status = HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BIN);

        printf("MX_RTC_Init:Date time: %d-%02d-%02d weekData:%d %02d:%02d:%02d\r\n"                   
                   , 1970 + sDate.Year, sDate.Month, sDate.Date, sDate.WeekDay
                   , sTime.Hours, sTime.Minutes, sTime.Seconds);
    }
    /* USER CODE END RTC_Init 2 */

}

获取时间日期HAL_RTC_GetTime和HAL_RTC_GetDate有要求先后顺序的，看函数定义处的说明：

You must call HAL_RTC_GetDate() after HAL_RTC_GetTime() to unlock the values in the higher-order calendar shadow registers to ensure consistency between the time and date values. Reading RTC current time locks the values in calendar shadow registers until Current date is read.

上google翻译的结果：

必须在HAL_RTC_GetTime（）之后调用HAL_RTC_GetDate（）才能解锁高阶日历影子寄存器中的值，以确保时间和日期值之间的一致性。 读取RTC当前时间将锁定日历影子寄存器中的值，直到读取当前日期为止。

基本配置完成，断主电源后，在次上电，查看输出的时间是正常的

我用F103芯片配置过，发现F103的芯片日期断电后就没有了

 

参考：

https://blog.csdn.net/qq_24381977/article/details/94460855