RTC外设

RTC实时时钟

RTC（Real Time Clock）实时时钟

• 独立定时器，可为系统提供时钟和日历。
• 和时钟配置系统在后备区，复位不清零，断电后可借助VBAT供电。
• 32位计数器：对应UNIX时间戳的秒计数器。
• 20位分频器：适应不同输入时钟。

RTC结构

RTC_CNT：计数器（32位）
RTCCLK：系统时钟输入（HSE/LSE/LEI三种时钟源）
RTC_DIV：预分频器（20位）
TR_CLK：分频后的时钟，可产生一个中断(秒中断)
RTC_CR：中断输出选择
RTC_Alarm \ WKP_STDBY：唤醒模块
背景为灰色的部分：可由VBAT供电

RTC的时钟源：

• HSE时钟128分频后。
• LSE时钟（32.768KHz）可产生一秒时钟。
• LSI时钟（40KHz）。

可产生的中断：

• RTC_Second：秒中断，及每次TR_CLK时钟（可达1秒）。
• RTC_Overflow：溢出中断，RTC_CNT溢出并回转为0时。
• RTC_Alarm：闹钟中断，RTC_CNT与RTC_CLR相等时。

初始化流程

• 开启RCC时钟：PWR和BKP
• 使能对BKP和RTC的访问：PWR_BackupAccessCmd(ENABLE)
• 开启LES时钟：RCC_LESConfig(RCC_LES_ON)//参数可选择时钟源
• 使能RTC时钟：RCC_RTCCLKCmd(ENABLE)
• 等待LSE时钟开启：while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != SET);
• 读取RTC寄存器时，需先等待RTC_CRL寄存器的RSF位被硬件置1(寄存器同步)
• 对RTC_CLK寄存器的任何写操作，都必须在前一次写操作结束后，RTC_CR寄存器的RTOFF位为1时才能写入
• 配置RTC时钟源：RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);
• 使能RTC时钟：RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);
• 设置分频器：RTC_SetPrescaler(32768-1);//并等待
• 设置初始时间：RTC_SetCounter(1672588795);//并等待

标准库函数使用模板

RTC初始化

void RTC_init() {
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);

	PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
	
	RCC_LESConfig(RCC_LES_ON);//开启LES时钟
	while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != SET);
	//上面也可使用内部时钟
	//RCC_LSICmd(ENABLE);
	//while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) != SET);
	
	RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);//RCC_RTCCLKSource_LSI
	RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);
	
	RTC_WaitForSynchro();//等待时钟同步
	RTC_WaitForLastTask();//等待写操作

	RTC_SetPrescaler(32768-1);//分频(LSI时为40000-1)
	RTC_WaitForLastTask();//等待写操作
	
	RTC_SetCounter(1672588795);//设置初始时间
	RTC_WaitForLastTask();//等待写操作
	
}

RTC_GetCounter();//返回CNT的值
RTC_GetDivider();//返回余数寄存器，0~32767代表1秒
//可借助BKP的特性，实现时间不重置

RTC配置函数

// 进入RTC配置模式
void RTC_EnterConfigMode(void);

// 退出RTC配置模式
void RTC_ExitConfigMode(void);

// 配置RTC_CNT寄存器的值
void RTC_SetCounter(uint32_t CounterValue);

// 配置RTC_DIV寄存器的值
void RTC_SetPrescaler(uint32_t PrescalerValue);

// 配置RTC_ALR寄存器的值
void RTC_SetAlarm(uint32_t AlarmValue);

标志位/事件函数

// 检查标志位/事件
FlagStatus RTC_GetFlagStatus(uint16_t RTC_FLAG);

// 清除事件或标志位
void RTC_ClearFlag(uint16_t RTC_FLAG);

// 等待写操作结束
void RTC_WaitForLastTask(void);

// 等待RTC与APB时钟同步
void RTC_WaitForSynchro(void);

读取寄存器

// 获取RTC_CNT寄存器的值
uint32_t  RTC_GetCounter(void);

// 获取RTC_DIV预分频器的值
uint32_t  RTC_GetDivider(void);

RTC中断函数

void RTC_ITConfig(uint16_t RTC_IT, FunctionalState NewState);
ITStatus RTC_GetITStatus(uint16_t RTC_IT);
void RTC_ClearITPendingBit(uint16_t RTC_IT);

流程图

读取RTC寄存器时，需先等待RTC_CRL寄存器的RSF位被硬件置1
对RTC_CLK寄存器的任何写操作，都必须在前一次写操作结束后，RTC_CR寄存器的RTOFF位为1时才能写入

																			 +----+
	+------------+     +--+                                         Second   |    |
	|  ESE/128   |     |  |           预分频器      +------------------------>|    |
	|外部高速时钟  +---->|  |         +----------+  |    +----------+          |    |
	+------------+     |  | RTCCLK  |   DIV    |  |    |   CNT    | Overflow |中断|
	+------------+     |  +-------->|余数寄存器 +---+--->|32位计数器 +--------->|    |     +----+
	|    LSE     |     |  |         +----+-----+       +----+-----+          |输出+---->|NVIC|
	|外部低速时钟  +---->|  |              |              计  |       Alarm    |    |     +----+
	+------------+     |  |              |              数  +--------------->|控制|
	+------------+     |  |         +----+-----+        器  |                |    |
	|    LSI     |     |  |         |   PRL    |       +----+-----+          |    |
	|内部低速时钟  +---->|  |         |重装寄存器 |       |   ALR    |          |    |
	+------------+     +--+         +----------+       |32位闹钟值 |          +----+
						                        	   +----------+

                                     ------ BY Flier

2023.9.8

Reference：江协科技、《stm32f10x用户手册》、《stm32库开发实战指南教程》