嵌入式——实时时钟（RTC）
目录
一、初识RTC
1.简介
2.特性
3.后备寄存器和RTC寄存器特性
二、RTC组成
1.相关寄存器
（1）控制寄存器高位（RTC_CRH）
（2）控制寄存器低位（RTC_CRL）
（3）预分频装载寄存器高位（RTC_PRLH）
（4）预分频裝载寄存器低位（RTC_PRLL）
（5）计数器寄存器高位（RTC_CNTH）
（6）计数器寄存器低位（RTC_CNTL）
（7）电源控制寄存器（PWR_CR）
（8）APB1 外设时钟使能寄存器（RCC_APB1ENR）
（9）备份域控制寄存器（RCC_BDCR）
2.RTC结构
3.RTC基本配置步骤
4.RTC系统配置流程描述
三、RTC驱动程序
一、初识RTC
1.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，计数频率常为秒。修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期。
2.特性
（1）32位的可编程计数器，可用于较长时间段的测量
（2）能在MCU掉电后运行
（3） 低功耗
3.后备寄存器和RTC寄存器特性
（1）部分寄存器写保护：RTC_PRL、RTC_ALR、RTC_CNT和RTC_DIV寄存器不会被系统复位。
（2）数据存储功能：RTC和后备寄存器不会被系统或电源复位源复位；当从待机模式唤醒时，也不会被复位。后备寄存器可用于保存掉电时的数据。
（3）独立工作：RTC和后备寄存器通过一个开关供电，在VDD有效时该开关选择VDD供电，否则由VBAT引脚供电。在VBAT供电时仍可继续工作。
（4）2个独立复位：APB1接口由系统复位；RTC核心只能由后备域复位；
二、RTC组成
1.相关寄存器
（1）控制寄存器高位（RTC_CRH）
位2（OWIE）：允许溢出中断位。
位1（ALRIE）：允许闹钟中断。
位0（SECIE）：允许秒中断。
（2）控制寄存器低位（RTC_CRL）
位5（RTOFF）：RTC操作关闭。（指示对其寄存器进行的最后一次操作的状态，即指示操作是否完成）
位4（CNF）：配置标志。（只有当此位在被置’1’并重新由软件清’0’后，从而允许向RTC_CNT、RTC_ALR或RTC_PRL寄存器写入数据）
（3）预分频装载寄存器高位（RTC_PRLH）
（4）预分频裝载寄存器低位（RTC_PRLL）
（5）计数器寄存器高位（RTC_CNTH）
（6）计数器寄存器低位（RTC_CNTL）
（7）电源控制寄存器（PWR_CR）
（8）APB1 外设时钟使能寄存器（RCC_APB1ENR）
位28（PWREN）：电源接口时钟使能。
位27（BKPEN）：备份接口时钟使能。
（9）备份域控制寄存器（RCC_BDCR）
位15（RTCEN）：RTC时钟使能。
位9:8（RTCSEL）：RTC时钟源选择。
位 0（SEON）：外部低速振荡器使能。
2.RTC结构
RTC由两个主要部分组成。第一部分（APB1接口）用来和APB1总线相连。另一部分（RTC核心）由一组可编程计数器组成，分成两个主要模块。第一个模块是RTC的预分频模块（可编程产生最长为1秒的RTC时间基准TR_CLK）。第二个模块是一个32位的可编程计数器，可被初始化为当前的系统时间。
补充：
（1）RTC可以选择三种RTC的时钟源：
①HSE时钟除以128。
②LSE振荡器时钟。
③LSI振荡器时钟。
（2）RTC的APB1单元还包含一组16位寄存器，可通过APB1，总线对其进行读写操作。
（3）APB1接口由APB1总线时钟驱动，用来与APB1总线接口。
（4）RTC的预分频模块包含的是一个20位的可编程分频器（RTC预分频器），分频系数最高为2的20次方。
（5）RTC有3个专门的可屏蔽中断：
①闹钟中断：用来产生一个软件可编程的闹钟中断。
②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）。
③溢出中断：指示内部可编程计数器溢出并回转为0的状态。
（6）如果在RTC_CR寄存器中设置了相应的允许位，则在每个TR_CLK周期中RTC产生一个中断（秒中断）。
（7）系统时间按TR_CLK周期累加并与存储在RTC_ALR寄存器中的可编程时间相比较，如果RTC_CR控制寄存器中设置了相应允许位，比较匹配时将产生一个中断（闹钟中断）。
3.RTC基本配置步骤
（1）使能对RTC的访问：使能PWR和BKP时钟（RCC_APB1ENR）、使能对后备寄存器和RTC（PWR_CR）的访问权限
（2）设置RTC时钟源：激活LSE，设置RTC的计数时钟源为LSE。（RCC_BDCR）
（3）进入配置模式：等待 RTOFF位为1，设置CNF位为1。（RTC_CRL）
（4）设置RTC寄存器：设置分频值、计数值等（RTC_PRL），一般先只设置分频值，CNT的设置独立。
（5）退出配置模式：清除CNF位，等待RTOFF 位为1（RTC_CRL）即配置完成。
4.RTC系统配置流程描述
（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。
三、RTC驱动程序
1.使能电源时钟并使能后备域访问：__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE（使能电源时钟）、__HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE （使能备份时钟）、HAL_PWR_EnableBkUpAccess（使能备份访问）
2.开启LSE / 选择RTC时钟源 / 使能RTC时钟：HAL_RCC_OscConfig（开启LSE）、HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig （选择RTC时钟源）、__HAL_RCC_RTC_ENABLE （使能RTC时钟）
3.初始化RTC，设置分频值以及工作参数：HAL_RTC_Init（初始化RTC）、HAL_RTC_MspInit（完成RTC底层初始化工作）
4.设置RTC的日期和时间
5.获取RTC当前日期和时间
