纠结的STM32 RTC时钟源LSE

一开始，所有实验都是在神舟板上去完成，根本就没有发现RTC的问题。直到我们自己画板来后调试时，才发现STM32 RTC的外部时钟源存在问题。

这也算是STM32的一个鸡肋，对于LSE外部晶振太过于苛刻，手册上要求使用6pf，这个规格的晶振市场上太少，鱼龙混杂，中招的高手菜鸟不在少数。我们自己的板也是如此，几经波折，反反复复尝试使用不同的规格的晶振，替换外部的电容，电阻都没有能让这个32.768K的LSE起振。但是又需要有RTC来提供时间，考虑的方法主要有2种，第一采用外部RTC时钟芯片，如DS1302。第二是使用内部其它的时钟源来提供RTC时钟。毫无疑问，目前板已经制好，添加时钟芯片肯定造成板上布局更改，还得重新打板，这里采用了第二种方法。

查看STM32的手册上时钟树，如下：

除去不能起振的外部低速LSE外，可供使用的只有LSI和HSE的128分频，LSI这个是内部的40KHz RC振荡器，频率在30~60KHz浮动，自然这个不能用于RTC计时，误差太大。

我们的板上配的是STM32F107这款芯片，外部高速晶振是25MHz的。128分频后频率为 25000000 / 128 = 195312.5 Hz，很显然这里也不能做到很精确，有小许误差。

然后设置RTC_PRL寄存器，写入195312这个分频值，便可以得到1Hz的频率。使用HSE作为RTC时钟，缺点就是无法在断开电源后使用后备电池进行供电，维持RTC的正常。下次需要上位机重新去设置时间。

代码大致如下：

void RTC_Configuration(void)
{
	u8 i = 0;
	/* Enable PWR and BKP clocks */
	/* PWR时钟（电源控制）与BKP时钟（RTC后备寄存器）使能 */
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);

	/* Allow access to BKP Domain */
	/*使能RTC和后备寄存器访问 */
	PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

	/* Reset Backup Domain */
	/* 将外设BKP的全部寄存器重设为缺省值 */
	BKP_DeInit();

	/* Enable LSE */
	/* 使能LSE（外部32.768KHz低速晶振）*/
	RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);
  
	/* Wait till LSE is ready */
	/* 等待外部晶振震荡稳定输出 */
	TIM5_Init_Query(CALC_TYPE_MS); //ms 级别
	for (i = 0;i < 10;i++) //10次检测，如果LSE仍然没有起振，证明这玩意有问题，跳出循环
	{
		if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != RESET)
			break;
		TIM5_MS_CALC(1); //1ms延时
	}
	//while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET){}
	if (i == 10)
	{
		//RCC->CSR |= 0x1; //开启内部低速晶振
		//while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET);
		//RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI); //使用LSI提供RTC时钟
		//使用外部高速晶振 128分频
		RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128); 
	}else
	{
 		/* Select LSE as RTC Clock Source */
		/*使用外部32.768KHz晶振作为RTC时钟 */							
		RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);
	}

	/* Enable RTC Clock */
	/* 使能 RTC 的时钟供给 */
	RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

	/* Wait for RTC registers synchronization */
	/*等待RTC寄存器同步 */
	RTC_WaitForSynchro();

	/* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
	/* 等待上一次对RTC寄存器的写操作完成 */
	RTC_WaitForLastTask();

	/* Enable the RTC Second */
	/* 使能RTC的秒中断 */
	RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);

	/* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
	/* 等待上一次对RTC寄存器的写操作完成 */
	RTC_WaitForLastTask();
  
	/* Set RTC prescaler: set RTC period to 1sec */
	/* 32.768KHz晶振预分频值是32767,如果对精度要求很高可以修改此分频值来校准晶振 */
	if (i != 10) //LSE不能正常
		RTC_SetPrescaler(32767); /* RTC period = RTCCLK/RTC_PR = (32.768 KHz)/(32767+1) */
	else
		RTC_SetPrescaler(195312); //25000000 / 128 = 195312.5，如果是8M / 128 = 62500，则这里应该填为62499

	/* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
	/* 等待上一次对RTC寄存器的写操作完成 */
	RTC_WaitForLastTask();
}

void Init_RTC(void)
{
	/* 以下if...else.... if判断系统时间是否已经设置，判断RTC后备寄存器1的值
     是否为事先写入的0XA5A5，如果不是，则说明RTC是第一次上电，需要配置RTC，
     提示用户通过串口更改系统时间，把实际时间转化为RTC计数值写入RTC寄存器,
     并修改后备寄存器1的值为0XA5A5。
     else表示已经设置了系统时间，打印上次系统复位的原因，并使能RTC秒中断
	*/
	if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != RTC_SEQ_ID)
	{
    	/* Backup data register value is not correct or not yet programmed (when
    	   the first time the program is executed) */
    
		/* RTC Configuration */
    	RTC_Configuration();

 
		/* Adjust time by values entred by the user on the hyperterminal */
		RTC_SetCounter(Time_Regulate(YEAR_BASE,01,01,0,0,0)); //2008-1-1 0:0:0
		/* 修改后备寄存器1的值为0XA5A5 */
		BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, RTC_SEQ_ID);
	}else
	{
    	/* Check if the Power On Reset flag is set */
    	//RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PORRST) != RESET
      	//	printf("\r\n\n Power On Reset occurred....");
    	
		/* Check if the Pin Reset flag is set */
    	//else if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PINRST) != RESET)
      	//	printf("\r\n\n External Reset occurred....");
		if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)
		{
			//RCC->CSR |= 0x1; //开启内部低速晶振
			//while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET);
			//RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI); //使用LSI提供RTC时钟
			//RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128);
			RTC_Configuration();
		}
    	//printf("\r\n No need to configure RTC....");
    	/* Wait for RTC registers synchronization */
    	RTC_WaitForSynchro();

    	/* Enable the RTC Second */
    	RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);
    
    	/* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
    	RTC_WaitForLastTask();
	}

#ifdef RTCClockOutput_Enable
  /* Enable PWR and BKP clocks */
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
      
  /* Allow access to BKP Domain */
  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

  /* Disable the Tamper Pin */
  BKP_TamperPinCmd(DISABLE); /* To output RTCCLK/64 on Tamper pin, the tamper
                                 functionality must be disabled */

  /* Enable RTC Clock Output on Tamper Pin */
  BKP_RTCOutputConfig(BKP_RTCOutputSource_CalibClock);
#endif

  /* Clear reset flags */
  RCC_ClearFlag();
}

实际测试，RTC效果还行，然后配合上位机隔一定的时间后同步时间基本上能够满足要求。

万恶的LSE晶振，这东西简直不能忍受......