用ps做网站网页,网站管理内容,深圳黑马程序员培训机构官网,企业展示型网站程序实时时钟(Real Time Clock#xff0c;RTC)#xff0c;本质是一个计数器#xff0c;计数频率常为秒#xff0c;专门用来记录时间。
普通定时器无法掉电运行#xff01;但RTC可由VBAT备用电源供电#xff0c;断电不断时
这里讲F1系列的RTC 可以产生三个中断信号#xff…实时时钟(Real Time ClockRTC)本质是一个计数器计数频率常为秒专门用来记录时间。
普通定时器无法掉电运行但RTC可由VBAT备用电源供电断电不断时
这里讲F1系列的RTC 可以产生三个中断信号秒 闹钟 溢出信号
其中闹钟可以唤醒wwdg和iwdg
后备寄存器
后备寄存器不仅有存数据的地方还有存状态存配置rtc等后备外设的配置寄存器的存在这些寄存器全部都复位不重置所以可以在有备用电池的状态下做点文章
因为rcc内有状态位在不断电情况下可以知道上次复位是因为什么造成的 标准库还有用后备寄存器存数据的 temper引脚防破解 校准时钟输出等实验正点原子hal教学没有得自己探索 你选时钟源的时候如果32.768khz坏了也可以选择rc振荡器40khz和高速内部rc振荡器但不推荐因为他俩很容易受外部影响 你可以获取分频器的分频计数值来更加精确的处理得出时间 函数解析 下面的函数是正点原子自己写的专门用于处理时间戳的函数你也可以自己用time.h跟标准库那时候一样 rtc.c
#include ./BSP/RTC/rtc.h
#include ./BSP/LED/led.h
#include ./SYSTEM/usart/usart.h
#include ./SYSTEM/delay/delay.hRTC_HandleTypeDef g_rtc_handle; /* RTC控制句柄 */
_calendar_obj calendar; /* 时间结构体 *//*** brief RTC写入后备区域SRAM* param bkrx : 后备区寄存器编号,范围:0~41对应 RTC_BKP_DR1~RTC_BKP_DR42* param data : 要写入的数据,16位长度* retval 无*/
void rtc_write_bkr(uint32_t bkrx, uint16_t data)
{HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份区写保护 */HAL_RTCEx_BKUPWrite(g_rtc_handle, bkrx 1, data);
}/*** brief RTC读取后备区域SRAM* param bkrx : 后备区寄存器编号,范围:0~41对应 RTC_BKP_DR1~RTC_BKP_DR42* retval 读取到的值*/
uint16_t rtc_read_bkr(uint32_t bkrx)
{uint32_t temp 0;temp HAL_RTCEx_BKUPRead(g_rtc_handle, bkrx 1);return (uint16_t)temp; /* 返回读取到的值 */
}/*** brief RTC初始化* note* 默认尝试使用LSE,当LSE启动失败后,切换为LSI.* 通过BKP寄存器0的值,可以判断RTC使用的是LSE/LSI:* 当BKP00X5050时,使用的是LSE* 当BKP00X5051时,使用的是LSI* 注意:切换LSI/LSE将导致时间/日期丢失,切换后需重新设置.** param 无* retval 0,成功* 1,进入初始化模式失败*/
uint8_t rtc_init(void)
{/* 检查是不是第一次配置时钟 */uint16_t bkpflag 0;__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); /* 使能PWR电源时钟 */__HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE(); /* 使能BKP备份时钟 */HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份区写保护 */g_rtc_handle.Instance RTC;g_rtc_handle.Init.AsynchPrediv 32767; /* 时钟周期设置,理论值32767, 这里也可以用 RTC_AUTO_1_SECOND */g_rtc_handle.Init.OutPut RTC_OUTPUTSOURCE_NONE;if (HAL_RTC_Init(g_rtc_handle) ! HAL_OK) /* 初始化RTC */{return 1;}bkpflag rtc_read_bkr(0); /* 读取BKP0的值 */if ((bkpflag ! 0X5050) (bkpflag ! 0x5051)) /* 之前未初始化过重新配置 */{rtc_set_time(2020, 4, 25, 20, 25, 35); /* 设置时间 */}__HAL_RTC_ALARM_ENABLE_IT(g_rtc_handle, RTC_IT_SEC); /* 允许秒中断 */__HAL_RTC_ALARM_ENABLE_IT(g_rtc_handle, RTC_IT_ALRA); /* 允许闹钟中断 */HAL_NVIC_SetPriority(RTC_IRQn, 0x2, 0); /* 设置RTC中断 */HAL_NVIC_EnableIRQ(RTC_IRQn); /* 使能中断 */rtc_get_time(); /* 更新时间 */return 0;
}/*** brief RTC初始化* note* RTC底层驱动时钟配置,此函数会被HAL_RTC_Init()调用* param hrtc:RTC句柄* retval 无*/
void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{uint16_t retry 200;__HAL_RCC_RTC_ENABLE(); /* RTC时钟使能 */RCC_OscInitTypeDef rcc_oscinitstruct;RCC_PeriphCLKInitTypeDef rcc_periphclkinitstruct;/* 使用寄存器的方式去检测LSE是否可以正常工作 */RCC-BDCR | 1 0; /* 开启外部低速振荡器LSE */while (retry ((RCC-BDCR 0X02) 0)) /* 等待LSE准备好 */{retry--;delay_ms(5);}if (retry 0) /* LSE起振失败 使用LSI */{rcc_oscinitstruct.OscillatorType RCC_OSCILLATORTYPE_LSI; /* 选择要配置的振荡器 */rcc_oscinitstruct.LSIState RCC_LSI_ON; /* LSI状态开启 */rcc_oscinitstruct.PLL.PLLState RCC_PLL_NONE; /* PLL无配置 */HAL_RCC_OscConfig(rcc_oscinitstruct); /* 配置设置的rcc_oscinitstruct */rcc_periphclkinitstruct.PeriphClockSelection RCC_PERIPHCLK_RTC; /* 选择要配置的外设 RTC */rcc_periphclkinitstruct.RTCClockSelection RCC_RTCCLKSOURCE_LSI; /* RTC时钟源选择 LSI */HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(rcc_periphclkinitstruct); /* 配置设置的rcc_periphClkInitStruct */rtc_write_bkr(0, 0X5051);}else{rcc_oscinitstruct.OscillatorType RCC_OSCILLATORTYPE_LSE ; /* 选择要配置的振荡器 */rcc_oscinitstruct.LSEState RCC_LSE_ON; /* LSE状态开启 */rcc_oscinitstruct.PLL.PLLState RCC_PLL_NONE; /* PLL不配置 */HAL_RCC_OscConfig(rcc_oscinitstruct); /* 配置设置的rcc_oscinitstruct */rcc_periphclkinitstruct.PeriphClockSelection RCC_PERIPHCLK_RTC; /* 选择要配置外设 RTC */rcc_periphclkinitstruct.RTCClockSelection RCC_RTCCLKSOURCE_LSE; /* RTC时钟源选择LSE */HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(rcc_periphclkinitstruct); /* 配置设置的rcc_periphclkinitstruct */rtc_write_bkr(0, 0X5055);}
}/*** brief RTC时钟中断* note 秒钟中断 / 闹钟中断 共用同一个中断服务函数* 根据RTC_CRL寄存器的 SECF 和 ALRF 位区分是哪个中断* param 无* retval 无*/
void RTC_IRQHandler(void)
{if (__HAL_RTC_ALARM_GET_FLAG(g_rtc_handle, RTC_FLAG_SEC) ! RESET) /* 秒中断 */{rtc_get_time(); /* 更新时间 */__HAL_RTC_ALARM_CLEAR_FLAG(g_rtc_handle, RTC_FLAG_SEC); /* 清除秒中断 *///printf(sec:%d\r\n, calendar.sec); /* 打印秒钟 */}if (__HAL_RTC_ALARM_GET_FLAG(g_rtc_handle, RTC_FLAG_ALRAF) ! RESET) /* 闹钟中断 */{__HAL_RTC_ALARM_CLEAR_FLAG(g_rtc_handle, RTC_FLAG_ALRAF); /* 清除闹钟中断 */printf(Alarm Time:%d-%d-%d %d:%d:%d\n, calendar.year, calendar.month, calendar.date, calendar.hour, calendar.min, calendar.sec);}__HAL_RTC_ALARM_CLEAR_FLAG(g_rtc_handle, RTC_FLAG_OW); /* 清除溢出中断标志 */while (!__HAL_RTC_ALARM_GET_FLAG(g_rtc_handle, RTC_FLAG_RTOFF)); /* 等待RTC寄存器操作完成, 即等待RTOFF 1 */
}/*** brief 判断年份是否是闰年* note 月份天数表:* 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12* 闰年 31 29 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31* 非闰年 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31* param year : 年份* retval 0, 非闰年; 1, 是闰年;*/
static uint8_t rtc_is_leap_year(uint16_t year)
{/* 闰年规则: 四年闰百年不闰四百年又闰 */if ((year % 4 0 year % 100 ! 0) || (year % 400 0)){return 1;}else{return 0;}
}/*** brief 设置时间, 包括年月日时分秒* note 以1970年1月1日为基准, 往后累加时间* 合法年份范围为: 1970 ~ 2105年HAL默认为年份起点为2000年* param syear : 年份* param smon : 月份* param sday : 日期* param hour : 小时* param min : 分钟* param sec : 秒钟* retval 0, 成功; 1, 失败;*/
uint8_t rtc_set_time(uint16_t syear, uint8_t smon, uint8_t sday, uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec)
{uint32_t seccount 0;seccount rtc_date2sec(syear, smon, sday, hour, min, sec); /* 将年月日时分秒转换成总秒钟数 */__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); /* 使能电源时钟 */__HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE(); /* 使能备份域时钟 */HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份域写保护 *//* 上面三步是必须的! */RTC-CRL | 1 4; /* 进入配置模式 */RTC-CNTL seccount 0xffff;RTC-CNTH seccount 16;RTC-CRL ~(1 4); /* 退出配置模式 */while (!__HAL_RTC_ALARM_GET_FLAG(g_rtc_handle, RTC_FLAG_RTOFF)); /* 等待RTC寄存器操作完成, 即等待RTOFF 1 */return 0;
}/*** brief 设置闹钟, 具体到年月日时分秒* note 以1970年1月1日为基准, 往后累加时间* 合法年份范围为: 1970 ~ 2105年* param syear : 年份* param smon : 月份* param sday : 日期* param hour : 小时* param min : 分钟* param sec : 秒钟* retval 0, 成功; 1, 失败;*/
uint8_t rtc_set_alarm(uint16_t syear, uint8_t smon, uint8_t sday, uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec)
{uint32_t seccount 0;seccount rtc_date2sec(syear, smon, sday, hour, min, sec); /* 将年月日时分秒转换成总秒钟数 */__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); /* 使能电源时钟 */__HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE(); /* 使能备份域时钟 */HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份域写保护 *//* 上面三步是必须的! */RTC-CRL | 1 4; /* 进入配置模式 */RTC-ALRL seccount 0xffff;RTC-ALRH seccount 16;RTC-CRL ~(1 4); /* 退出配置模式 */while (!__HAL_RTC_ALARM_GET_FLAG(g_rtc_handle, RTC_FLAG_RTOFF)); /* 等待RTC寄存器操作完成, 即等待RTOFF 1 */return 0;
}/*** brief 得到当前的时间* note 该函数不直接返回时间, 时间数据保存在calendar结构体里面* param 无* retval 无*/
void rtc_get_time(void)
{static uint16_t daycnt 0;uint32_t seccount 0;uint32_t temp 0;uint16_t temp1 0;const uint8_t month_table[12] {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}; /* 平年的月份日期表 */seccount RTC-CNTH; /* 得到计数器中的值(秒钟数) */seccount 16;seccount RTC-CNTL;temp seccount / 86400; /* 得到天数(秒钟数对应的) */if (daycnt ! temp) /* 超过一天了 */{daycnt temp;temp1 1970; /* 从1970年开始 */while (temp 365){if (rtc_is_leap_year(temp1)) /* 是闰年 */{if (temp 366){temp - 366; /* 闰年的秒钟数 */}else{break;}}else{temp - 365; /* 平年 */}temp1;}calendar.year temp1; /* 得到年份 */temp1 0;while (temp 28) /* 超过了一个月 */{if (rtc_is_leap_year(calendar.year) temp1 1) /* 当年是不是闰年/2月份 */{if (temp 29){temp - 29; /* 闰年的秒钟数 */}else{break;}}else{if (temp month_table[temp1]){temp - month_table[temp1]; /* 平年 */}else{break;}}temp1;}calendar.month temp1 1; /* 得到月份 */calendar.date temp 1; /* 得到日期 */}temp seccount % 86400; /* 得到秒钟数 */calendar.hour temp / 3600; /* 小时 */calendar.min (temp % 3600) / 60; /* 分钟 */calendar.sec (temp % 3600) % 60; /* 秒钟 */calendar.week rtc_get_week(calendar.year, calendar.month, calendar.date); /* 获取星期 */
}/*** brief 将年月日时分秒转换成秒钟数* note 输入公历日期得到星期(起始时间为: 公元0年3月1日开始, 输入往后的任何日期, 都可以获取正确的星期)* 使用 基姆拉尔森计算公式 计算, 原理说明见此贴:* https://www.cnblogs.com/fengbohello/p/3264300.html* param syear : 年份* param smon : 月份* param sday : 日期* retval 0, 星期天; 1 ~ 6: 星期一 ~ 星期六*/
uint8_t rtc_get_week(uint16_t year, uint8_t month, uint8_t day)
{uint8_t week 0;if (month 3){month 12;--year;}week (day 1 2 * month 3 * (month 1) / 5 year (year 2) - year / 100 year / 400) % 7;return week;
}/*** brief 将年月日时分秒转换成秒钟数* note 以1970年1月1日为基准, 1970年1月1日, 0时0分0秒, 表示第0秒钟* 最大表示到2105年, 因为uint32_t最大表示136年的秒钟数(不包括闰年)!* 本代码参考只linux mktime函数, 原理说明见此贴:* http://www.openedv.com/thread-63389-1-1.html* param syear : 年份* param smon : 月份* param sday : 日期* param hour : 小时* param min : 分钟* param sec : 秒钟* retval 转换后的秒钟数*/
static long rtc_date2sec(uint16_t syear, uint8_t smon, uint8_t sday, uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec)
{uint32_t Y, M, D, X, T;signed char monx smon; /* 将月份转换成带符号的值, 方便后面运算 */if (0 (monx - 2)) /* 1..12 - 11,12,1..10 */{monx 12; /* Puts Feb last since it has leap day */syear - 1;}Y (syear - 1) * 365 syear / 4 - syear / 100 syear / 400; /* 公元元年1到现在的闰年数 */M 367 * monx / 12 - 30 59;D sday - 1;X Y M D - 719162; /* 减去公元元年到1970年的天数 */T ((X * 24 hour) * 60 min) * 60 sec; /* 总秒钟数 */return T;
}rtc.h
#ifndef __RTC_H
#define __RTC_H#include ./SYSTEM/sys/sys.h/* 时间结构体, 包括年月日周时分秒等信息 */
typedef struct
{uint8_t hour; /* 时 */uint8_t min; /* 分 */uint8_t sec; /* 秒 *//* 公历年月日周 */uint16_t year; /* 年 */uint8_t month; /* 月 */uint8_t date; /* 日 */uint8_t week; /* 周 */
} _calendar_obj;extern _calendar_obj calendar; /* 时间结构体 *//* 静态函数 */
static uint8_t rtc_is_leap_year(uint16_t year); /* 判断当前年份是不是闰年 */
static long rtc_date2sec(uint16_t syear, uint8_t smon, uint8_t sday, uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec); /* 将年月日时分秒转换成秒钟数 *//* 接口函数 */
uint8_t rtc_init(void); /* 初始化RTC */
void rtc_get_time(void); /* 获取RTC时间信息 */
uint16_t rtc_read_bkr(uint32_t bkrx); /* 读取后备寄存器 */
void rtc_write_bkr(uint32_t bkrx, uint16_t data); /* 写后备寄存器 */
uint8_t rtc_get_week(uint16_t year, uint8_t month, uint8_t day); /* 根据年月日获取星期几 */
uint8_t rtc_set_time(uint16_t syear, uint8_t smon, uint8_t sday, uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec); /* 设置时间 */
uint8_t rtc_set_alarm(uint16_t syear, uint8_t smon, uint8_t sday, uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec); /* 设置闹钟时间 */#endif
