STM32学习笔记 & 实时时钟RTC 09

实时时钟RTC

简介

实时时钟是一个独立的定时器。RTC模块拥有一组连续计数的计数器，在相应软件配置下，可提供时钟日历的功能。修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期。

RTC模块和时钟配置系统(RCC_BDCR寄存器)处于后备区域，即在系统复位或从待机模式唤醒后，RTC的设置和时间维持不变。

系统复位后，对后备寄存器和RTC的访问被禁止，这是为了防止对后备区域(BKP)的意外写操作。

执行以下操作将使能对后备寄存器和RTC的访问：

● 设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位，使能电源和后备接口时钟

● 设置寄存器PWR_CR的DBP位，使能对后备寄存器和RTC的访问

#define __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();//开启电源时钟

#define __HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE();//开启后备时钟

HAL_PWR_EnableBkUpAccess(void);//使能后备域访问

主要特性

可以选择以下三种RTC的时钟源：

─ HSE时钟除以128 （掉电失效）

─ LSE振荡器时钟    （掉电有效）

─ LSI振荡器时钟     （掉电失效）

2个独立的复位类型：

─ APB1接口由系统复位

─ RTC核心(预分频器、闹钟、计数器和分频器)只能由后备域复位

3个专门的可屏蔽中断：

─ 闹钟中断，用来产生一个软件可编程的闹钟中断

─ 秒中断，用来产生一个可编程的周期性中断信号(最长可达1秒)

─ 溢出中断，指示内部可编程计数器溢出并回转为0的状态

RTC框图

复位过程 

除了RTC_PRL、RTC_ALR、RTC_CNT和RTC_DIV寄存器外，所有的系统寄存器都由系统复位或电源复位进行异步复位

RTC_PRL、RTC_ALR、RTC_CNT和RTC_DIV寄存器仅能通过备份域复位信号复位

//备份域复位
#define __HAL_RCC_BACKUPRESET_FORCE();  

#define __HAL_RCC_BACKUPRESET_RELEASE();

读RTC寄存器

若在读取RTC寄存器时，RTC的APB1接口曾经处于禁止状态，则软件首先必须等待RTC_CRL寄存器中的RSF位(寄存器同步标志)被硬件置’1

配置RTC寄存器

必须设置RTC_CRL寄存器中的CNF位，使RTC进入配置模式后，才能写入RTC_PRL、RTC_CNT、RTC_ALR寄存器

另外，对RTC任何寄存器的写操作，都必须在前一次写操作结束后进行

可以通过查询RTC_CR寄存器中的RTOFF状态位，判断RTC寄存器是否处于更新中。仅当RTOFF状态位是’1’ 时，才可以写入RTC寄存器

配置过程：

1. 查询RTOFF位，直到RTOFF的值变为’1’

2. 置CNF值为1，进入配置模式

3. 对一个或多个RTC寄存器进行写操作

4. 清除CNF标志位，退出配置模式

5. 查询RTOFF，直至RTOFF位变为’1’以确认写操作已经完成

STM32 CUBE_MX  RTC配置

 RTC HAL库函数LIST

stm32f1xx_hal_rtc.c

/* 初始化函数  ****************************/
/** @addtogroup RTC_Exported_Functions_Group1
  * @{
  */
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_Init(RTC_HandleTypeDef *hrtc);
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_DeInit(RTC_HandleTypeDef *hrtc);
void              HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef *hrtc);
void              HAL_RTC_MspDeInit(RTC_HandleTypeDef *hrtc);

/* 回调注册注销函数  ***********************************/
#if (USE_HAL_RTC_REGISTER_CALLBACKS == 1)
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_RegisterCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc, HAL_RTC_CallbackIDTypeDef CallbackID, pRTC_CallbackTypeDef pCallback);
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_UnRegisterCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc, HAL_RTC_CallbackIDTypeDef CallbackID);
#endif /* USE_HAL_RTC_REGISTER_CALLBACKS */
/**
  * @}
  */

/* 时间和日历设置查询函数 ************************************************/
/** @addtogroup RTC_Exported_Functions_Group2
  * @{
  */
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format);
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format);
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetDate(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_DateTypeDef *sDate, uint32_t Format);
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetDate(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_DateTypeDef *sDate, uint32_t Format);
/**
  * @}
  */

/* 闹钟函数 ********************************************************/
/** @addtogroup RTC_Exported_Functions_Group3
  * @{
  */
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetAlarm(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_AlarmTypeDef *sAlarm, uint32_t Format);
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetAlarm_IT(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_AlarmTypeDef *sAlarm, uint32_t Format);
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_DeactivateAlarm(RTC_HandleTypeDef *hrtc, uint32_t Alarm);
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetAlarm(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_AlarmTypeDef *sAlarm, uint32_t Alarm, uint32_t Format);
void              HAL_RTC_AlarmIRQHandler(RTC_HandleTypeDef *hrtc);
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_PollForAlarmAEvent(RTC_HandleTypeDef *hrtc, uint32_t Timeout);
void              HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc);
/**
  * @}
  */

/* 外设状态查询函数 *************************************************/
/** @addtogroup RTC_Exported_Functions_Group4
  * @{
  */
HAL_RTCStateTypeDef HAL_RTC_GetState(RTC_HandleTypeDef *hrtc);
/**
  * @}
  */

/* 等待同步函数 ***********************************************/
/** @addtogroup RTC_Exported_Functions_Group5
  * @{
  */
HAL_StatusTypeDef   HAL_RTC_WaitForSynchro(RTC_HandleTypeDef *hrtc);
/**
  * @}
  */

stm32f1xx_hal_rtc.h

Note ：F1系列RTC无日历寄存器，所以掉电后日期会丢失，hal库只通过软件来管理日期，掉电数据丢失，可以参考下列方法实现掉电日历不丢失

STM32F103+STM32CubeMX RTC时钟掉电不更新日期软解

Author ：HU&DA