STM32F10x_ RTC日歷

Ⅰ、概述

接著上一篇文章來(lái)講述關(guān)于RTC的計(jì)數(shù)功能，我們以實(shí)例RTC日歷（讀寫(xiě)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒）來(lái)講述該章節(jié)。

STM32F1系列芯片的RTC功能和其他系列（F0、F2、F4等）相比來(lái)說(shuō)，功能要弱一點(diǎn)，原因在于F1系列的RTC日歷功能需要我們通過(guò)軟件進(jìn)行處理（換算RTC計(jì)數(shù)值）才能真正實(shí)現(xiàn)RTC日歷的功能，而其他系列芯片不用這么麻煩，可直接讀取日歷值。

該文和上一篇文章的區(qū)別：1、RTC時(shí)鐘源選擇LSE(外部低速時(shí)鐘)； 2、分頻值是32768； 3、讀寫(xiě)了RTC_CNT（計(jì)數(shù)值），用于RTC日歷。

本文章提供的實(shí)例工程“STM32F10x_RTC日歷（LSE）”，其實(shí)驗(yàn)效果是：

主函數(shù)間隔0.5秒LED變化一次；

間隔1秒中斷：讀取日歷并打印出來(lái)

電腦串口調(diào)試助手接收到數(shù)據(jù)：年月日星期時(shí)分秒

關(guān)于本文的更多詳情請(qǐng)往下看。

Ⅱ、實(shí)例工程下載

筆者針對(duì)于初學(xué)者提供的例程都是去掉了許多不必要的功能，精簡(jiǎn)了官方的代碼，對(duì)初學(xué)者一看就明白，以簡(jiǎn)單明了的工程供大家學(xué)習(xí)。

筆者提供的實(shí)例工程都是在板子上經(jīng)過(guò)多次測(cè)試并沒(méi)有問(wèn)題才上傳至360云盤(pán)，歡迎下載測(cè)試、參照學(xué)習(xí)。

提供下載的軟件工程是基于Keil（MDK-ARM） v5版本、STM32F103ZE芯片，但F1其他型號(hào)也適用（適用F1其他型號(hào)：關(guān)注微信，回復(fù)“修改型號(hào)”）。

STM32F10x_RTC日歷（LSE）實(shí)例源代碼工程：

https://yunpan.cn/cBDwPJcChZRFE 訪問(wèn)密碼 f7c0

STM32F10x_RTC日歷（LSI）實(shí)例源代碼工程：

https://yunpan.cn/cBDwSikRhZ2Nk 訪問(wèn)密碼 d65d

STM32F1資料：

https://yunpan.cn/crBUdUGdYKam2 訪問(wèn)密碼 ca90

Ⅲ、原理描述

以筆者個(gè)人學(xué)習(xí)經(jīng)歷來(lái)說(shuō)，想要掌握其真正原理，最好還是查看參考手冊(cè)（現(xiàn)在有很多都翻譯為中文了），里面模塊的框圖，從框圖中大概就可以看到該模塊有些什么功能及其工作的原理。

RTC框圖：

從上面系統(tǒng)框圖來(lái)分析“RTC秒中斷”和“RTC_CNT計(jì)數(shù)”的原理：

1.RTC時(shí)鐘源，總共有三類(lèi)：

RCC_RTCCLKSource_LSE

RCC_RTCCLKSource_LSI

RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128

本文實(shí)例代碼是：RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);

重點(diǎn)：

細(xì)心的朋友可能會(huì)發(fā)現(xiàn)：筆者還提供了一個(gè)實(shí)例“STM32F10x_RTC日歷（LSI）”。對(duì)，這個(gè)實(shí)例是以LSI內(nèi)部低速時(shí)鐘作為RTC時(shí)鐘源。

先問(wèn)兩個(gè)問(wèn)題：1、為什么不建議使用LSI作為時(shí)鐘源來(lái)設(shè)計(jì)日歷？ 2、兩個(gè)實(shí)例工程之間的差別？ 將實(shí)例中使用“LSE”時(shí)鐘改為“LSI”時(shí)鐘，其他地方不該可以嗎？【在下面解答】

2．RTC分頻：

本文實(shí)例代碼是：RTC_SetPrescaler(32768-1);

外部低速時(shí)鐘頻率為32.768K，我們要達(dá)到1秒計(jì)數(shù)（RTC_CNT）一次，則需要分頻32768.

3.RTC中斷：

RTC中斷有三種：

RTC_IT_SEC秒中斷

RTC_IT_ALR鬧鐘中斷

RTC_IT_OW（計(jì)數(shù)）溢出中斷

本文實(shí)例是：RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);

使能RTC_IT_SEC秒中斷，間隔1秒中斷一次，打印日歷。

再次強(qiáng)調(diào)：

這里的“秒中斷”是概念上的秒中斷，它的中斷間隔時(shí)間是根據(jù)你選擇的時(shí)鐘源和分頻值決定的，并非真正的1秒鐘中斷一次。本文提供的實(shí)例是1秒鐘中斷一次。

4.RTC日歷的來(lái)由：

在文章開(kāi)頭已經(jīng)說(shuō)了，F(xiàn)1系列中RTC只要RTC_CNT寄存器，不像F0、F4等有現(xiàn)成的日歷（年月日時(shí)分秒）寄存器，因此，我們是通過(guò)軟件換算而得來(lái)的日歷。

Ⅳ、源代碼分析

筆者以F1標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)（同時(shí)也建議初學(xué)者使用官方的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)）為基礎(chǔ)建立的工程，主要以庫(kù)的方式來(lái)講述（若您的F1芯片與提供工程不一樣，可微信回復(fù)“修改型號(hào)”）。

下面將講述關(guān)于“RTC秒中斷”重要的、容易弄錯(cuò)的幾點(diǎn)：

1.RCC時(shí)鐘源

該函數(shù)位于bsp.c文件下面；

RCC是很多初學(xué)者，甚至已經(jīng)工作的朋友容易遺漏的地方，有很多朋友覺(jué)得它使用的外設(shè)不正常，很大部分是沒(méi)有配置RCC導(dǎo)致的。

重點(diǎn)注意：

A.外設(shè)RCC時(shí)鐘的配置要在其外設(shè)初始化的前面；

B.匹配對(duì)應(yīng)時(shí)鐘。

比如：RCC_APB2外設(shè)不要配置在RCC_APB1時(shí)鐘里面

【如：RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);這樣能編譯通過(guò)，但這是錯(cuò)誤的代碼】

2. RTC配置

該函數(shù)位于rtc.c文件下面；

該函數(shù)請(qǐng)結(jié)合參考手冊(cè)（框圖和寄存器）理解。

注意4點(diǎn)：

A.使能后備區(qū)域：PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

從系統(tǒng)框圖可以看見(jiàn)RTC有陰影部分，其實(shí)這部分就是后備區(qū)域。因此，需要使能，這也是為什么上面需要配置RCC時(shí)鐘的原因。

B.選擇RTC時(shí)鐘源：RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);

在原理描述中說(shuō)了，RTC時(shí)鐘源有三種：

RCC_RTCCLKSource_LSE

RCC_RTCCLKSource_LSI

RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128

可以在源代碼中查看其參數(shù)，也是有3中可以選擇。

C.使能RTC鬧鐘中斷：RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC,ENABLE);

RTC有三類(lèi)中斷：

RTC_IT_SEC秒中斷

RTC_IT_ALR鬧鐘中斷

RTC_IT_OW（計(jì)數(shù)）溢出中斷

上一篇文章提供的拓展功能“RTC鬧鐘”就是使用鬧鐘中斷，可以下載實(shí)例工程查看源代碼。

D.RTC分頻：RTC_SetPrescaler(32767);

我們是為了得到真正的1秒鐘中斷一次。

3. RTC初始化

該函數(shù)位于rtc.c文件下面；

A.我們使用BKP保存“標(biāo)志位”數(shù)據(jù)（第一次才初始化，后面就不用初始化了）。我們初始化時(shí)間為：2016年7月18日 1800（假如為當(dāng)前值）。 如果有電池，則會(huì)按照這個(gè)時(shí)間一直持續(xù)下去，系統(tǒng)掉電之后也不會(huì)影響時(shí)鐘的計(jì)數(shù)。

B.第二次及以后上電需要等待RTC與RTC_APB時(shí)鐘同步。

C.使能RTC秒中斷，我們用于測(cè)試并打印RTC日歷數(shù)據(jù)。如果你的應(yīng)用是直接讀取RTC日歷，不是想我們實(shí)例那樣中斷打印數(shù)據(jù)，則可以不開(kāi)啟該中斷。

4. RTC讀寫(xiě)描述

該結(jié)構(gòu)體位于rtc.h文件下面；

這要就是用于讀寫(xiě)用（這樣直接傳遞一個(gè)參數(shù)就行了，不用傳遞“一串”整形變量）

該函數(shù)位于rtc.c文件下面；

RTC日歷寫(xiě)（設(shè)置）函數(shù)，這個(gè)函數(shù)是筆者整理并經(jīng)過(guò)項(xiàng)目驗(yàn)證的，可直接調(diào)用。

注意：

參數(shù)不能越界（超出范圍），超出范圍會(huì)返回錯(cuò)誤。

該函數(shù)位于rtc.c文件下面；

RTC日歷讀（獲?。┖瘮?shù)，這個(gè)函數(shù)是筆者整理并經(jīng)過(guò)項(xiàng)目驗(yàn)證的，可直接調(diào)用。

注意：

需要配置RTC并初始化RTC值才會(huì)讀出正確的日歷值。

Ⅴ、解答問(wèn)題

上面筆者留下的問(wèn)題或許對(duì)于初學(xué)者不是很關(guān)心，但對(duì)于在工作中，需要實(shí)際項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)的人應(yīng)該比較有幫助。

1、為什么不建議使用LSI作為時(shí)鐘源來(lái)設(shè)計(jì)日歷？

原因在于LSI不是屬于后備區(qū)域，而RTC日歷部分是屬于后備局域（見(jiàn)上圖），也就是說(shuō)系統(tǒng)一旦掉電，RTC時(shí)鐘就不能工作了。

2、兩個(gè)實(shí)例工程之間的差別？ 將實(shí)例中使用“LSE”時(shí)鐘改為“LSI”時(shí)鐘，其他地方不該可以嗎？

這個(gè)地方和第一個(gè)問(wèn)題有關(guān)聯(lián)，修改后的工程程序會(huì)死在等待時(shí)鐘同步的地方。