AT32講堂052 | 雅特力AT32 RTC入門指南

RTC接口簡介

RTC計數邏輯位于電池供電域，內部為一個32位遞增計數器，只要電池供電域有電，RTC便會一直運行，不受系統(tǒng)復位以及VDD掉電影響，RTC主要具有以下功能：― 日歷功能：32位計數器，通過轉換得到年、月、日、時、分、秒― 鬧鐘功能― 入侵檢測功能― 校準功能圖1. RTC框圖

RTC功能

寄存器訪問

寄存器寫保護上電復位后RTC寄存器處于寫保護狀態(tài)，需要先解除寫保護，才能寫配置RTC寄存器。解鎖步驟：1)使能PWC接口時鐘

2)使能BPR接口時鐘

3)?解鎖電池供電域寫保護RTC寄存器同步由于RTC由電池供電域的計數邏輯和APB1接口的寄存器組成，寄存器的讀寫存在同步邏輯。― 寄存器寫：需要等待上一次的RTC寄存器配置完成后（CFGF=1），才能進行新的寫操作。― 寄存器讀：當寄存器值從電池供電域更新到APB1接口時UPDF標志置1。當在系統(tǒng)復位、電源復位、從待機、深度睡眠模式喚醒后，有可能寄存器還未完全同步，所以需要先軟件將UPDF標志清除，然后等待UPDF標志置1，以讀取正確的值。RTC同步相關函數

等待上一次RTC寄存器配置完成（寫寄存器之前使用）

等待RTC寄存器更新完成（讀取寄存器之前使用）RTC寄存器寫寫RTC_DIV、RTC_TA、RTC_CNT寄存器需要先進入配置模式（CFGEN=1），然后才能對寄存器進行寫操作，當退出配置模式（CFGEN=0）時，就會將寄存器值實際寫到電池供電域，這個過程至少需要3個RTCCLK周期。下表列舉了RTC寄存器受寫保護狀態(tài)，以及寫入的條件：表1. RTC寄存器寄存器復位RTC寄存器處于電池供電域，可以CRM_BPDC的BPDRST進行電池供電域復位，也可以由提供的庫函數對每個寄存器寫默認值進行復位。RTC復位相關函數電池供電域復位或者兩個函數功能一樣，只是bpr_reset()封裝了前一個函數。

時鐘設置

時鐘源選擇RTC時鐘源經過選擇后輸入到分頻器，最終得到1Hz的時鐘用來更新日歷。圖2. RTC時鐘結構RTC的時鐘源共有3種可以選擇：― LEXT：外部低速晶振，通常為32.768kHz― LICK：內部低速晶振，通常典型值為40kHz范圍（30~60kHz），詳情請見各型號的datasheet― HEXT_DIV：外部高速晶振分頻后得到的時鐘，不同型號分頻值請見下表表2. 各型號HEXT的預分頻值表3. 各時鐘源優(yōu)缺點對比RTC時鐘源設置相關函數

選擇對應時鐘使能

選擇RTC時鐘使能RTC時鐘預分頻器設置RTC_CLK通過20位預分頻器后獲得1Hz時鐘，計算公式如下：

表4. 分頻設置舉例RTC分頻設置相關函數

設置RTC預分頻器

獲取RTC預分頻器值RTC時鐘初始化舉例：

日歷

RTC內部是一個32位的計數器，通常使用中該計數器1秒增加1，也就是該計數器相當于秒鐘，然后根據當前的秒鐘值，通過轉換得到年、月、日、星期、時、分、秒，實現日歷的功能，修改計數器的值便可修改時間和日期。根據使用需要還可以產生秒中斷：若秒中斷使能（TSIEN=1），每隔一秒產生一個秒中斷。圖3. 日歷轉換計數相關函數

設置RTC計數值

獲取RTC計數值秒鐘轉換成日歷先規(guī)定一個起始時間，例如1970-1-1 0000對應計數器為0，現在比如計數值為200000，那么換算成時間為：― 天數：200000 / 86400 = 2 ― 小時：(200000 % 86400) / 3600= 7― 分鐘：(200000 % 3600) / 60= 33― 秒鐘：200000 % 60 = 20所以現在的時間對應為1970-1-3 0720，對應日歷轉換成秒鐘也是相同的思路。在BSP的例程project\at_start_f403a\examples\rtc\calendar中，我們提供了秒鐘與日歷的相互轉換函數。設置日歷值（日歷轉換成秒鐘）結構體calendar_type里面參數含義如下：― year：年― month：月― day：日― hour：時― min：分― sec：秒― week：星期幾讀取日歷值（秒鐘轉換成日歷）

鬧鐘

RTC鬧鐘是一個32位的值，當鬧鐘值和計數值相等時產生鬧鐘事件（TAF置1），當中斷使能時，會產生中斷。圖4. 鬧鐘匹配鬧鐘相關函數

鬧鐘值設置函數

中斷使能函數標志獲取函數標志清除函數

計數值溢出

由于計數值為32位，所以存在溢出問題，當計數值為0xFFFFFFFF溢出到0x00000000時，產生溢出事件，OVFF標志置1當鬧鐘使能后，由于溢出后，秒與日歷的相轉換關系便不正確，所以用戶需妥善處理溢出事件。0xFFFFFFFF所能代表的最大時間為136年，例程起始時間為1975，所以能夠到2106年不溢出。圖5. 計數值溢出示例（分頻值為4）

中斷

當發(fā)生鬧鐘、秒、溢出事件時，RTC可產生中斷。鬧鐘中斷有兩種配置模式：

― 不配置EXINT線使用RTC_IRQn中斷向量，此種方式不能喚醒DEEPSLEEP和STANDBY模式；

― 配置EXINT線使用RTCAlarm_IRQn中斷向量，此種方式可以喚醒DEEPSLEEP和STANDBY模式。

要使能RTC鬧鐘（不需要喚醒低功耗模式）、秒、溢出中斷可按以下操作配置：― 使能RTC中斷對應的NVIC通道。― 使能對應的RTC中斷控制位。要使能RTC鬧鐘（需要喚醒低功耗模式）中斷可按以下操作配置：― EXINT線17配置為中斷模式并使能，有效沿選擇上升沿。― 使能RTC中斷對應的NVIC通道。― 使能對應的RTC中斷控制位。下表說明了RTC時鐘源、事件以及中斷對喚醒低功耗模式的影響：表5. RTC喚醒低功耗模式

表6. 中斷控制表7. 事件對應中斷向量中斷、事件相關函數

中斷使能函數

標志獲取函數標志清除函數中斷配置示例1：以AT32F403A的鬧鐘為例，使用RTCAlarm_IRQn中斷向量中斷處理函數中斷配置示例2：以AT32F403A的鬧鐘為例，使用RTC_IRQn中斷向量中斷處理函數

電池供電域功能

電池供電數據寄存器

電池供電域一共提供了42個16位電池供電數據寄存器，可以在只由電池供電下保存數據，不會被系統(tǒng)復位所復位，只能通過電池供電域復位或入侵事件進行復位。在寫電池供電數據寄存器時，需要先解除讀保護，解鎖方式同2.1章節(jié)相同。電池供電域數據操作相關函數

寫電池供電數據寄存器

讀電池供電數據寄存器電池供電域復位

RTC校準

電池供電域還提供了RTC校準功能，通過RTC_CALVAL寄存器進行配置。圖6. RTC校準當RTC_CLK為32.768kHz時，校準周期為220個RTC_CLK約32秒。CALVAL[7：0]值指定了220個RTC_CLK中忽略的脈沖數，最多可忽略127個脈沖，這可以將時鐘調慢，調慢范圍為0~121ppm?？梢赃x擇將校準前或校準后的RTC時鐘64分頻后輸出到PC13腳。

校準設置相關函數

校準值設置函數

校準時鐘輸出設置函數

入侵檢測

電池供電域提供了1組入侵檢測TAMPER，當在發(fā)生入侵事件時，TPEF標志位置1，同時將自動清除電池供電數據寄存器(RTC_BPRx)的值；若已使能入侵中斷，將產生入侵中斷，同時TPIF標志位置1。入侵檢測引腳固定為PC13。圖7. 入侵檢測入侵檢測模式分為高電平檢測和低電平檢測。

入侵檢測相關函數

入侵檢測有效電平設置

入侵檢測使能入侵檢測標志獲取入侵檢測標準清除入侵檢測中斷使能

事件輸出功能

電池供電域提供了一組復用功能輸出，在PC13腳可以輸出以下事件：― 校準輸出：校準前64分頻輸出、校準后64分頻輸出。― 事件輸出：鬧鐘事件、秒事件圖8. 事件輸出 當輸出模式為事件輸出時（鬧鐘事件、秒事件），可以通過OUTM選擇輸出類型為脈沖輸出（輸出脈沖的寬度為一個RTC時鐘的周期）或者是翻轉輸出（每來一次鬧鐘或秒輸出事件，相對應管腳翻轉一次）。事件輸出相關函數事件輸出設置并使能