RTC时钟

目录

一、STM32F407内部RTC硬件框图，主要由五大部分组成：

二、硬件相关引脚

三、具体代码设置步骤

四、了解其它知识点

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一、STM32F407内部RTC硬件框图，主要由五大部分组成：

① 时钟源 

(1)LSE：一般我们选择 LSE，即外部 32.768KHz 晶振作为时钟源(RTCCLK)。外部晶振具有精度高的优点。

(2)HSE：分频后的 HSE 可以作为备选使用的时钟源。

(3)LSI：LSI 是 STM32 芯片内部的低速 RC 振荡器，频率约 32 KHz，缺点是精度较低，一般不使用。

② 预分频器 

        预分配器（RTC_PRER）分为 2 个部分：一个通过 RTC_PRER 寄存器的 PREDIV_A 位配置的 7 位异步预分频器。另一个通过 RTC_PRER 寄存器的 PREDIV_S 位配置的 15 位同步预分频器。 于是我们只需要设置： PREDIV_A=0X7F，即 128 分频；PREDIV_S=0XFF，即 256 分频，即可得到 1Hz(1秒) 的 Fck_spre，用于更新日历。

③ 时间和日期相关寄存器

        该部分包括三个影子寄存器， RTC_SSR（亚秒）、 RTC_TR（时间）、 RTC_DR（日期）。实时时钟一般表示为：时/分/秒/亚秒。RTC_TR 寄存器用于存储时/分/秒时间数据，可读可写（即可设置或者获取时间）。RTC_DR 寄存器用于存储日期数据，包括年/月/日/星期，可读可写（即可设置或者获取日期）。RTC_SSR 寄存器用于存储亚秒级的时间，这样我们可以获取更加精确的时间数据。 

        不过需要注意的是：时间和日期都是以 BCD 码的格式存储的，读出来要转换一下，才可以得到十进制的数据。

        亚秒的实现：当影子RTC_SSR 寄存器递减到 0 的时候，会使用 PREDIV_S 的值重新装载 PREDIV_S，而PREDIV_S 一般为 255；而影子RTC_SSR 寄存器递减的频率为前面7位异步分频器分频出来的频率为256Hz。这样，我们得到亚秒时间的精度是： 1/256 秒，即 3.9ms 左右。

④ 可编程闹钟 

        STM32F407 提供两个可编程闹钟：闹钟 A（ALARM_A）和闹钟 B（ALARM_B）。通过RTC_CR 寄存器的 ALRAE 和 ALRBE 位置 1 来使能闹钟。当亚秒、秒、分、小时、日期分别与闹钟寄存器 RTC_ALRMASSR/RTC_ALRMAR 和 RTC_ALRMBSSR/RTC_ALRMBR 中的值匹配时，则可以产生闹钟（需要适当配置）。本章我们将利用闹钟 A 产生闹铃，即设置RTC_ALRMASSR 和 RTC_ALRMAR 即可。 

⑤ 周期性自动唤醒 

        STM32F407 的 RTC 不带秒钟中断了，但是多了一个周期性自动唤醒功能。周期性唤醒功能，由一个 16 位可编程自动重载递减计数器（RTC_WUTR）生成，可用于周期性中断/唤醒。 

二、硬件相关引脚

(1)LSE时钟(32.768kHz)

        PC14 和 PC15 可用作 GPIO 或 LSE 引脚

(2) VBAT要有电压：1.65V~3.6V 

(3) RTC其它相关引脚：PC13 可用作 GPIO 或 RTC_AF1 引脚，PI8 可用作 RTC_AF2 

三、具体代码设置步骤

1、初始化 RTC

(1) 在系统复位后，会自动禁止访问后备寄存器和 RTC，以防止对后备区域(BKP)的意外写操作。所以在要设置时间之前，先要取消备份区域（BKP）写保护；

(2) 初始化日期格式(HourFormat)；RTC_PRER异步(AsynchPrediv = 0x7F)和同步寄存器(SynchPrediv = 0xFF)；OutPut 用来选择要连接到 RTC_ALARM 输出的标志；OutPutPolarity 用来设置 RTC_ALARM 的输出极性，与 Output 成员变量配合使用；OutPutType 用来设置 RTC_ALARM 的输出类型为开漏输出还是推挽输出，与成员变量 OutPut 和 OutPutPolarity 配合使用。

(3) 读出bkr(0)寄存器的值，判断是否被修改过，如果修改过，说明电池有重新上电，要重新设置时间和日期。

2、配置WAKE UP中断,1秒钟中断一次：

3、获取时间和日期

四、了解其它知识点

1、BKP的作用

        当Vdd关闭时,这些寄存器由VBAT供电,因而系统复位时,这些寄存器不会复位,并且当器件在低功耗模式下工作时,寄存器的内容仍然有效。可以理解为，只有后备电池不掉电，备份寄存器的都不会恢复默认值；用于判断电池是否掉过电，如果掉过电，需要重新设定时间。

        常用，例如，RTC程序中，我们向DR1写入0x5050，开机读出寄存器值看是否有改变，检测是否已经配置过RTC，如果不是写入的值，说明电池有掉过电，需要重新设定时间和日期。

2、有些芯片自带的RTC，会是有整个完整日历相关的寄存器(如GD32F407VET6)；而有些只有一个秒计时器，需要软件自己去做日历(如GD32F303VE)；

3、无论器件状态如何（运行模式、低功耗模式或处于复位状态），只要电源电压保持在工作范围内， RTC 便不会停止工作。