STM32-RTC实时时钟

RTC实时时钟

STM32的RTC外设，实质上是一个掉电后还继续运行的定时器。类似于通用定时器TIM外设，可以计时和触发中断。

掉电指的是电源VDD断开时为了RTC外设掉电继续运行，必须接上锂电池给STM32的RTC、备份发卡通过Vbat引脚供电。当主电源VDD有效时由VDD给RTC外设供电，当CDD掉电后，由Vbat给RTC外设供电。但无论由什么电源供电，RTC的数据都保存在属于RTC的备份域中，若主电源VDD和Vbat都掉电，则备份域保存的所有数据将丢失。备份域除了RTC模块的寄存器，还有42个16位的寄存器可以在VDD掉电时保存用户程序的数据，系统复位或电源复位时，数据也不会清空。

从RTC的定时器特性来说，是一个32位的递增计数器。时钟源有三种：HSE/128、LSI和LSE。

使用LSI或HSE/8时钟源，在主电源VDD掉电时，这两个时钟来源都会受到影响，因此无法保证RTC正常工作。因此RTC一般使用LSE。在设计中，频率通常为32.768kHz。

在主电源VDD有效并处于待机模式时，RTC还可以配置闹钟事件时STM32退出待机模式。

功能框图

浅灰色部分属于备份域，VDD掉电时可在Vbat的驱动下继续运行。包括了RTC分频器、计数器、闹钟控制器。

若VDD电源有效，RTC可以触发RTC_Second（秒中断）、RTC_Overflow（溢出事件）和RTC_Alarm（闹钟中断）。从结构图可以分析出，定时器溢出中断无法被配置为中断。

若STM32处于待机模式，可由闹钟事件或WKUP事件（外部唤醒事件，属于EXTI模块，不属于RTC）使他退出待机模式。

闹钟事件在计数器RTC_CNT的值等于闹钟寄存器RTC_ALR的值时触发。

在备份域中所有寄存器都是16位的，RTC控制相关的寄存器也不例外。它的计数器RTC_CNT的32位由RTC_CNTL和RTC_CNTH这两个寄存器组成。

在配置RTC模块的时钟时，通常把输入的32768Hz的RTCCLK进行32768分频得到实际驱动计数器的时钟TR_CLK = RTCCLK / 32768 =1Hz，计数周期为1s，计数器在TR_CLK的驱动下计数，即每秒计数器RTC_CNT的值+1。

由于备份域的存在，使得RTC核具有了完全独立于APB1接口的特性，也因此对RTC寄存器的访问要遵守一定的规则。

系统复位后，默认禁止访问后备寄存器和RTC，防止对后备区域（BKP）的意外写操作。执行以下操作使能对后备寄存器和RTC的访问：

        设置RCC_APB1ENR：PWREN、BKPEN位来使能电源和后备接口时钟。

        设置PWR_CR：DBP位使能对后备寄存器和RTC的访问。

设置后备寄存器为可写访问后，在第一次通过APB1接口访问RTC时，因为时钟频率的差异，所以必须等待APB1和RTC外设同步，确保被读取出来的RTC寄存器值是正确的。若在同步后，一直没有关闭APB1的RTC外设接口，就不需要再次同步了。

如果内核要对RTC寄存器进行任何写操作，在内核写出写指令后，RTC模块在3个RTCCLK时钟后才开始正式的写RTC寄存器操作。由于RTCCLK的频率比内核主频低得多，所以每次操作后都必须检查RTC关闭操作标志位RTOFF，当这个标志位被置1，写操作才正式完成。

UNIX时间戳