STM32F1开发指南笔记11----串口&RTC----超级终端显示日历
通过串口1将RTC实时时钟数据发送到电脑串口调试助手上，并可在串口调试助手上输入数据与单片机通信。
main函数
#include "stm32f10x.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "usart.h"
#include "rtc.h"
int main (void)
{
u8 bya; //定义变量用来接收设置时间函数的返回值
//打开逻辑电源和后备寄存器的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
RTC_Config(); //实时时钟初始化
uart_init(115200); //串口初始化，参数中写波特率
USART_RX_STA=0xC000; //初始值设为有回车的状态，即显示一次欢迎词
while(1)
{
if(USART_RX_STA&0xC000) //如果标志位是0xC000表示收到数据串完成，可以处理。
{
if((USART_RX_STA&0x3FFF)==0) //单独的回车键再显示一次欢迎词
{
if(RTC_Get()==0) //读出时间值，同时判断返回值是不是0，非0时读取的值是错误的
{
printf(" STM32实时时钟测试程序 \r\n");
printf(" 现在实时时间：%d-%d-%d %d:%d%d:%d%d ",ryear,rmon,rday,rhour,rmin/10,rmin%10,rsec/10,rsec%10);//显示日期时间
if(rweek==0)printf("星期日 \r\n");//rweek值为0时表示星期日
if(rweek==1)printf("星期一 \r\n");
if(rweek==2)printf("星期二 \r\n");
if(rweek==3)printf("星期三 \r\n");
if(rweek==4)printf("星期四 \r\n");
if(rweek==5)printf("星期五 \r\n");
if(rweek==6)printf("星期六 \r\n");
printf(" 单按回车键更新时间。输入字母C初始化时钟 \r\n");
printf(" 请输入设置时间，格式20200407120000，按回车键确定！ \r\n");
}
else
{
printf("读取失败！\r\n");
}
}
else if((USART_RX_STA&0x3FFF)==1) //判断数据是不是2个
{
if(USART_RX_BUF[0]=='c' || USART_RX_BUF[0]=='C')
{
RTC_First_Config(); //键盘输入c或C，初始化时钟
BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5);//配置完成后，向后备寄存器中写特殊字符0xA5A5
printf("初始化成功！ \r\n");//显示初始化成功
}
else
{
printf("指令错误！ \r\n"); //显示指令错误！
}
}
else if((USART_RX_STA&0x3FFF)==14) //判断数据是不是14个
{
//将超级终端发过来的数据换算并写入RTC
ryear = (USART_RX_BUF[0]-0x30)*1000+(USART_RX_BUF[1]-0x30)*100+(USART_RX_BUF[2]-0x30)*10+USART_RX_BUF[3]-0x30;
rmon = (USART_RX_BUF[4]-0x30)*10+USART_RX_BUF[5]-0x30;//串口发来的是字符，减0x30后才能得到十进制0~9的数据
rday = (USART_RX_BUF[6]-0x30)*10+USART_RX_BUF[7]-0x30;
rhour = (USART_RX_BUF[8]-0x30)*10+USART_RX_BUF[9]-0x30;
rmin = (USART_RX_BUF[10]-0x30)*10+USART_RX_BUF[11]-0x30;
rsec = (USART_RX_BUF[12]-0x30)*10+USART_RX_BUF[13]-0x30;
bya=RTC_Set(ryear,rmon,rday,rhour,rmin,rsec); //将数据写入RTC计算器的程序
if(bya==0)printf("写入成功！ \r\n");//显示写入成功
else printf("写入失败！ \r\n"); //显示写入失败
}
else //如果以上都不是，即是错误的指令。
{
printf("指令错误！ \r\n"); //如果不是以上正确的操作，显示指令错误！
}
USART_RX_STA=0; //将串口数据标志位清0
}
}
}
rtc.c函数
/*
//时间读写与设置说明//
1，在mani函数开头放入RTC_Config();就可以使能时钟了。
在RTC_Config();函数中自带判断是不是首次使用RTC
2，使用 RTC_Get();读出时间。读出的数据存放在：
年 ryear （16位）
月 rmon （以下都是8位）
日 rday
时 rhour
分 rmin
秒 rsec
周 rweek
3，使用 RTC_Set(4位年,2位月,2位日,2位时,2位分,2位秒); 写入时间。例如：RTC_Get(2017,08,06,21,34,00);
其他函数都是帮助如上3个函数的，不需要调用。
注意要使用RTC_Get和RTC_Set的返回值，为0时表示读写正确。
*/
#include "sys.h"
#include "rtc.h"
//以下2条全局变量--用于RTC时间的读取
u16 ryear; //4位年
u8 rmon,rday,rhour,rmin,rsec,rweek;//2位月日时分秒周
void RTC_First_Config(void) //首次启用RTC的设置
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);//启用PWR和BKP的时钟（from APB1）
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//后备域解锁
BKP_DeInit();//备份寄存器模块复位
RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);//外部32.768KHZ晶振开启
while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET);//等待稳定
RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);//RTC时钟源配置成LSE（外部低速晶振32.768KHZ）
RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);//RTC开启
RTC_WaitForSynchro();//开启后需要等待APB1时钟与RTC时钟同步，才能读写寄存器
RTC_WaitForLastTask();//读写寄存器前，要确定上一个操作已经结束
RTC_SetPrescaler(32767);//设置RTC分频器，使RTC时钟为1Hz,RTC period = RTCCLK/RTC_PR = (32.768 KHz)/(32767+1)
RTC_WaitForLastTask();//等待寄存器写入完成
//当不使用RTC秒中断，可以屏蔽下面2条
// RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);//使能秒中断
// RTC_WaitForLastTask();//等待写入完成
}
void RTC_Config(void) //实时时钟初始化
{
//在BKP的后备寄存器1中，存了一个特殊字符0xA5A5
//第一次上电或后备电源掉电后，该寄存器数据丢失，表明RTC数据丢失，需要重新配置
if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0xA5A5){//判断寄存数据是否丢失
RTC_First_Config();//重新配置RTC
BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5);//配置完成后，向后备寄存器中写特殊字符0xA5A5
}else{
//若后备寄存器没有掉电，则无需重新配置RTC
//这里我们可以利用RCC_GetFlagStatus()函数查看本次复位类型
if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PORRST) != RESET){
//这是上电复位
}
else if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PINRST) != RESET){
//这是外部RST管脚复位
}
RCC_ClearFlag();//清除RCC中复位标志
//虽然RTC模块不需要重新配置，且掉电后依靠后备电池依然运行
//但是每次上电后，还是要使能RTCCLK
RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);//使能RTCCLK
RTC_WaitForSynchro();//等待RTC时钟与APB1时钟同步
//当不使用RTC秒中断，可以屏蔽下面2条
// RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);//使能秒中断
// RTC_WaitForLastTask();//等待操作完成
}
#ifdef RTCClockOutput_Enable
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
BKP_TamperPinCmd(DISABLE);
BKP_RTCOutputConfig(BKP_RTCOutputSource_CalibClock);
#endif
}
void RTC_IRQHandler(void){ //RTC时钟1秒触发中断函数（名称固定不可修改）
if (RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC) != RESET){
}
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC);
RTC_WaitForLastTask();
}
void RTCAlarm_IRQHandler(void){ //闹钟中断处理（启用时必须调高其优先级）
if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_ALR) != RESET){
}
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALR);
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
//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
const u8 mon_table[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};//平年的月份日期表
//写入时间
u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec) //写入当前时间（1970~2099年有效），
{
u16 t;
u32 seccount=0;
if(syear<2000||syear>2099)return 1;//syear范围1970-2099，此处设置范围为2000-2099
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
RTC_First_Config(); //重新初始化时钟
BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5);//配置完成后，向后备寄存器中写特殊字符0xA5A5
RTC_SetCounter(seccount);//把换算好的计数器值写入
RTC_WaitForLastTask(); //等待写入完成
return 0; //返回值:0,成功;其他:错误代码.
}
//读出时间
u8 RTC_Get(void) //读出当前时间值 //返回值:0,成功;其他:错误代码.
{
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++;
}
ryear=temp1;//得到年份
temp1=0;
while(temp>=28){//超过了一个月
if(Is_Leap_Year(ryear)&&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++;
}
rmon=temp1+1;//得到月份
rday=temp+1; //得到日期
}
temp=timecount%86400; //得到秒钟数
rhour=temp/3600; //小时
rmin=(temp%3600)/60; //分钟
rsec=(temp%3600)%60; //秒钟
rweek=RTC_Get_Week(ryear,rmon,rday);//获取星期
return 0;
}
u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day) //按年月日计算星期(只允许1901-2099年)//已由RTC_Get调用
{
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); //返回星期值
}
rtc.h文件
#ifndef __RTC_H
#define __RTC_H
#include "sys.h"
//全局变量的声明，在rtc.c文件中定义
//以下2条是使用extern语句声明全局变量
//注意：这里不能给变量赋值
extern u16 ryear;
extern u8 rmon,rday,rhour,rmin,rsec,rweek;
void RTC_First_Config(void);//首次启用RTC的设置
void RTC_Config(void);//实时时钟初始化
u8 Is_Leap_Year(u16 year);//判断是否是闰年函数
u8 RTC_Get(void);//读出当前时间值
u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec);//写入当前时间
u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day);//按年月日计算星期
#endif
usart.c函数
#include "sys.h"
#include "usart.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//如果使用ucos,则包括下面的头文件即可.
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include "includes.h" //ucos 使用
#endif
//加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)
//标准库需要的支持函数
struct __FILE
{
int handle;
};
FILE __stdout;
//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
void _sys_exit(int x)
{
x = x;
}
//重定义fputc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while((USART1->SR&0X40)==0); //循环发送,直到发送完毕
USART1->DR = (u8) ch;
return ch;
}
#endif
/*使用microLib的方法*/
/*
int fputc(int ch, FILE *f)
{
USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET) {}
return ch;
}
int GetKey (void) {
while (!(USART1->SR & USART_FLAG_RXNE));
return ((int)(USART1->DR & 0x1FF));
}
*/
#if EN_USART1_RX //如果使能了接收
//串口1中断服务程序
//注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.
//接收状态
//bit15， 接收完成标志
//bit14， 接收到0x0d
//bit13~0， 接收到的有效字节数目
u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记
void uart_init(u32 bound)
{
//GPIO端口设置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能USART1，GPIOA时钟
//USART1_TX GPIOA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9
//USART1_RX GPIOA.10初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10
//Usart1 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器
//USART 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受（接收完成）中断
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1
}
void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序
{
u8 Res;
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS.
OSIntEnter();
#endif
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
{
Res =USART_ReceiveData(USART1); //读取接收到的数据
if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
{
if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
{
if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了
}
else //还没收到0X0D
{
if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
else
{
USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
USART_RX_STA++; //累计接收的数据个数
if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收
}
}
}
}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS.
OSIntExit();
#endif
}
#endif
usart.h文件
#ifndef __USART_H
#define __USART_H
#include "stdio.h"
#include "sys.h"
#define USART_REC_LEN 200 //定义最大接收字节数 200
#define EN_USART1_RX 1 //使能（1）/禁止（0）串口1接收
extern u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符
extern u16 USART_RX_STA; //接收状态标记
void uart_init(u32 bound);
#endif
实验效果
注意勾选“发送新行”才有0x0a和0x0d。
注：本文参考了杜洋老师的教程。