【STM32】详解RTC实时时钟的概念和配置&示例代码

一、什么是RTC
RTC(Real-time Clock)：实时时钟，本质上是一个支持BCD编码的定时器/计数器。主电源断电后能够由电池供电，使其时钟跳转依然正常。
二、STM32F4芯片内的RTC功能
①日历时钟（时分秒、年月日、星期）
②两个闹钟——闹钟动作出发可支持中断
③定时唤醒功能（周期性唤醒）
④自动唤醒
⑤可以使用数字校准功能对晶振精度的偏差进行补偿。
⑥上电复位后，所有RTC寄存器都会受到保护，以防止可能的非正常写访问。
三、官方文档
1、RTC框图

LSE配置——RCC配置
异步通道分频器：1-128分频（RTC_PRER）
同步通道分频器：1-256分频（RTC_PRER）
日历寄存器：RTC_TR(时间寄存器)，RTC_DR(日期寄存器)
RTC_SSR本质上是一个递减计数器：辅助更新日历
2、RTC初始化和配置（官方文档截取）
3、日历初始化配置

四、总结
1、RTC的寄存器属于后备区域——电池供电可继续工作，RTC内有20个后备寄存器
2、不是所有RTC寄存器都有写保护
默认无写保护的RTC寄存器：RTC_ISR[13:8]位、RTC_TAFCR、RTC_BKPxR（20个）。
其他RTC寄存器想要解除写保护需要：
①PWR使能
②开启后备区域访问权限
③通过向RTC_WPR写入指定密钥“0xCA”“0x53”
3、影子寄存器：SSR TR DR
RTC本身有这些寄存器，但是他们有写保护，所以每次想读取时间太麻烦，给这些RTC内的时间、日期、亚秒寄存器设置一个备份（在普通APB1外设），不用管写保护问题，直接访问即可。
五、RTC编程
1、读取RTC备份寄存器
RTC_ReadBackupRegister(RTC_BKP_DR0) == 0x32F2
2、开始第一次配置RTC
①使能PWR时钟

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//开启后备寄存器区域访问

使能RTC时钟

RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);//开启外部低速晶振
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)；//等待LSE稳定就
绪
RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);//RCC中选择LSE作为RTC时钟
RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);//使能RTC时钟不管你是LSI 还是LSE
RTC_WaitForSynchro();//等待寄存器同步标志位置位

②RTC配置
同步和异步分频系数（RTC_PRER）和时制（12/24）

RTC_Init(&RTC_InitStructure);

③设置日期

RTC_SetDate(RTC_Format_BCD, &RTC_DateStructure);

④设置时间

RTC_SetTime(RTC_Format_BCD, &RTC_TimeStructure);

⑤写入备份寄存器一个独特的标志值，用来区分是否是第一次初始化RTC

RTC_WriteBackupRegister(RTC_BKP_DR0, 0x32F2);

六、示例代码

void RTC_Config(void)
{
	RTC_InitTypeDef RTC_InitStructure;
	RTC_DateTypeDef RTC_DateStructure;
	RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStructure;
	
	//读取备份区域的寄存器  看看是否是第一次初始化
	if(RTC_ReadBackupRegister(RTC_BKP_DR0) != 0x1224)
	{
		//第一次初始化
		//1-使能PWR时钟 和RTC时钟配置
		RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);
		
		PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//PWR_CR---DBP
		
//		RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);//开启LSE晶振
//		while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY)==0);//等待LSE稳定就绪
//		RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);//RCC中选择LSE作为RTC时钟
//		
		RCC_LSICmd(ENABLE);

	   /* Wait till LSI is ready */  
	   while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET)
	   {
		}

	  /* Select the RTC Clock Source */
	  RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);

		
		RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);//使能RTC时钟不管你是LSI 还是LSE
		
		RTC_WaitForSynchro();//等待寄存器同步标志位置位 ISR--RSF
		
		
		//2-初始化RTC
		RTC_InitStructure.RTC_AsynchPrediv = 128-1;//异步分频系数 0x00~0x7F
		RTC_InitStructure.RTC_SynchPrediv  = 256-1;//同步分频系数 0x00~0x7FFF
		RTC_InitStructure.RTC_HourFormat   = RTC_HourFormat_24;//24
		RTC_Init(&RTC_InitStructure);
		
		//3-设置日期
		RTC_DateStructure.RTC_Year  = 0x21;//21年
		RTC_DateStructure.RTC_Month = 0x09;//9月
		RTC_DateStructure.RTC_Date  = 0x14;//14号
		RTC_DateStructure.RTC_WeekDay = 0x02;//周二
		RTC_SetDate(RTC_Format_BCD, &RTC_DateStructure);
		
		//4-时间设置  时分秒  16:06:00
		RTC_TimeStructure.RTC_Hours = 0x16;
		RTC_TimeStructure.RTC_Minutes = 0x06;
		RTC_TimeStructure.RTC_Seconds = 0x00;
		RTC_SetTime(RTC_Format_BCD, &RTC_TimeStructure);   
		
		RTC_WriteBackupRegister(RTC_BKP_DR0,0x1224);
		
	}
	else
	{
		RCC_LSICmd(ENABLE);

	   /* Wait till LSI is ready */  
	   while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET)
	   {
		}

	  /* Select the RTC Clock Source */
	  RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);
		
		if(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PINRST) == 1)
		{
			PFout(10)= 1;//亮第二盏灯
			delay_s(1);
			//表示复位按键按下 复位
			PFout(10)= 0;//亮第二盏灯
		}
		
		//非第一次执行此初始化
		if(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PORRST) == 1)
		{
			PFout(9)= 1;//亮第二盏灯
			delay_s(1);
			//表示上电复位
			PFout(9)=0;//亮第一盏灯
			RCC_ClearFlag();
			
		}
		//只要使能后备区域访问 和 等待影子寄存器同步
		RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);
		
		PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//PWR_CR---DBP
		
		RTC_WaitForSynchro();//等待寄存器同步标志位置位 ISR--RSF
	}
}