STM32_RTC君
五一假期已过,大家是否还像五一五二五三那样快乐呢??答案就交给你们自己寻找了哈、、说到五一、、就从五一开始的那一刻起、、就开始计时着、、到五一假期结束、、呵呵、、在这里,智商和情商比我高的人估计又猜到我要说什么了、、关于日期,关于时间、STM32也提供了强大的RTC模块、、至于RTC模块到底是哪三个英文单词的缩写,我就不说了、好了,言归正传、这个语气、请大家想想周星驰唐伯虎点秋香当中华安与对穿王的对白:我俩、、、言归正传:
在这里、先别急,咱们来看看一般的RTC模块(芯片):
1、 描述:RTC芯片是一种能提供日历(年月日)/时钟(时分秒)、数据存储等功能的专用集成电路;
2、应用环境:通常使用后备电池,以保证其在系统掉电的情况下运行;
其时钟源由外部32.768KHz晶振提供,可以实现闹钟功能。
3、作用:应用于某些系统的时钟信号源和参数设置的存储电路。
RTC具有计时准确、耗电低和体积小等特点,特别是在各种嵌入式系统中用于记录事件发生的时间和相关信息, 如通信工程、电力自动化、工业控制等领域。
再来看看STM32中RTC有哪些区别呢(概述,具体分析请别急哈、):
1、不具有提供日历/时钟功能;
2、能够提供一个精确的秒周期信号:配置RTCCLK以及RTC_DIV,使得预分频器产生频率为1秒的秒脉冲(TR_CLK),作为RTC的时钟基准。
3、具有闹钟功能。
4:特点:(1)保护寄存器---防止误操作(请注意这一点哈,非常关键)
(2)3个事件/中断源:秒、溢出、闹钟(连外部中断线17上,用于将MCU从停止模式唤醒)
(3)RTC内核和时钟的设置位于备份区域(也请注意这一点哈,因为要使RTC能记忆,就靠它了):
有独立的VBAT供电;
只能由备份区域复位才能将其复位;
从待机模式唤醒后,RTC的设置仍被保留。
啊哈、、以上摘自STM3210X+其余模块培训资料、、在这里摆出来就是为了给大家有一个比较全面的认识先、、莫告我盗版哈、、好了、、接下来,来看看时钟吧、、
翻开“葵花宝典”第STM32篇之RTC参考手册可以看出:可以选择以下三种RTC的时钟源:(直接看图哈)这下就不说是美丽的涂鸦了、、、
在这里,我们选择独立的32.768KHz晶振(LSE)来作为外部时钟源、提前说下:只要在RTC的预分频转载寄存器中写入0x7fff(也就是32767),就可以产生以秒为单位的信号了、、
接下来,我们来看看参考手册里的一段话:(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,它可编程产生最长为1秒的RTC时间基准TR_CLK。RTC的预分频模块包含了一个20位的可编程分频器(RTC预分频器)。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)。
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。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闹钟中断。
接下来请容许我介绍下几位“大神”:
从红色区域我们可以看出我们这里要实现以秒为单位的计时,就要设置RTC_CRH的最低位为1;
接下来请看(请注意红色区域,再对照前面红色字体的标注):
还有几个寄存器在此就不做具体介绍了,大家可以参考中文手册,在此仅列出:
RTC预分频装载寄存器(RTC_PRLH/RTC_PRLL)
RTC计数器寄存器 (RTC_CNTH / RTC_CNTL)
注:因为RTC是由独立的时钟源提供,不挂载在ABP桥上,但是,奇怪的是;软件又是通过ABP1桥来访问RTC的寄存器,由于可读寄存器只在RTC ABP1桥时钟进行同步的RTC时钟上升沿被更新,可读标志位也是这样,这就涉及到一个概念:同步,假如ABP1被刚刚开启,在第一次的寄存器更新之前,从ABP1桥上读取的RTC的寄存器就有可能被破坏了,为了避免此种情况的发生,在读取寄存器的时候一定要等待他们同步、、至于如何操作、、请看上图寄存器的红色标记
好了、、人需要记忆、、否则失忆了,对彼此都不是一件好事、、当然、RTC也一样、、你不希望RTC在系统复位或者一些意外后而是RTC失效、、所以、、RTC也要有记忆的功能、至于如何记忆呢?STM32也为我们提供了BKP模块:翻开“葵花宝典”第STM32篇之BKP备份寄存器有这么一段描述:
备份寄存器是42个16位的寄存器,可用来存储84个字节的用户应用程序数据。他们处在备份域里,当VDD电源被切断,他们仍然由VBAT维持供电。当系统在待机模式下被唤醒,或系统复位或电源复位时,他们也不会被复位。
所以,我们在这就要开启BKP的时钟、、
然而、、事情并不是那么的简单、、在这里、、仅仅打开BKP的时钟还不够、、因为某种特殊原因、、请看
因为系统复位后,RTC和后备寄存器处于被保护状态以防意外写入、、所以在此也要打开PWR的时钟,在这里,我们需要取消保护,向后备寄存器写入一个字节0x5050或者0x0505都行,以标注时钟已经配置过了、、到时检查这个字节来决定是否要重新配置、、
而BKP PWR时钟都是挂载在ABP1桥上的:
那我们要怎么来操作呢:请看代码注释:
u8 RTC_Init(void)
{
//检查是不是第一次配置时钟
u8 temp=; if(BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1)!= 0x5050)//从指定的后备寄存器中读出数据,读出了与写入的指定数据不相同,这时候需要初始化
{
//1/通过使能PER和BKP外设时钟来打开电源盒后备接口的时钟使其能对后备寄存器和RTC的访问
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //使能时钟
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //取消备份域写保护 //2/复位备份域,开启外部低速振荡器
/* Reset the BKP registers */ BKP_DeInit();
/* Enable the HSE */ RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)//等待低速时钟准备就绪,在选择时钟前一定要等待时钟就绪、、否则、后果严重
{
temp++;
delay_ms();
}
if(temp >= )
{
return ;
}
//3/选择时钟和使能时钟
/* Select the LSE as RTC clock source */RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);
/* Enable the RTC clock */RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);
RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成。注:一定要等写操作完成
RTC_WaitForSynchro(); //等待RTC寄存器同步 RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能秒中断 RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC的写操作完成
RTC_EnterConfigMode();/// 允许配置 RTC_SetPrescaler(); //设置RTC的预分频值 RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC写操作的完成 RTC_Set(,,,,,); //设置时间 RTC_ExitConfigMode(); //退出配置 BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0X5050); // 向指定的后备域写入一字节 }
else //否则,系统继续计时
{
RTC_WaitForSynchro();
RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //开启秒中断
RTC_WaitForLastTask();
}
RTC_NVIC_Config();
RTC_Get();//更新时间
return ;
}
可以看出、、如果我们要配置下一次,一定要等待上次对RTC的操作是否完成,如果没有,就必须等待上次结束才能开始下一次的操作、、同时,如果要对相关的寄存器进行写操作。、一定要进入配置,配置完之后记得退出配置//..
接下来,给中秒中断的中断服务函数,相信大家也比较清楚了:
void RTC_IRQHandler(void)
{
if (RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC) != RESET)
{
RTC_Get();
}
if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_ALR)!= RESET)
{
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALR);
}
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC|RTC_IT_OW);
RTC_WaitForLastTask();
}
注:对于相关的库函数,由于篇幅的原因,在此就不仔细列出来了、请大家谅解、、大家可以参照固件库、、
在这里给出战舰原子的时间算法程序:就不细讲了、、大家好好研究、、说实话、、我也有些不太懂、所以请大家多多交流:
//判断是否是闰年函数//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
//平年 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
u8 Is_Leap_Year(u16 year)
{
if(year%==) //
{
if(year%==)
{
if(year%==)return ;
else return ;
}else return ;
}else return ;
}
//设置时钟//时钟=》秒//月份数据表
u8 const table_week[]={,,,,,,,,,,,}; //月修正数据(我不清楚是怎么来的)
//这里 const 表示这个数组里的值不允许改变
//平年的月份日期表
const u8 mon_table[]={,,,,,,,,,,,}; u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)
{
u16 t;
u32 seccount=;
if(syear<||syear>)return ;
for(t=;t<syear;t++) //把所有年份的秒钟相加
{
if(Is_Leap_Year(t))seccount+=;//闰年的秒数
else seccount+=; //否则为平年
}
smon-=;
for(t=;t<smon;t++) //把前面的月份的秒数相加
{
seccount+=(u32)mon_table[t]*;//月份秒数相加
if(Is_Leap_Year(syear)&&t==)seccount+=;//闰年2月份增加一条的秒数
}
seccount+=(u32)(sday-)*;//把前面日期的秒数相加
seccount+=(u32)hour*;//小时
seccount+=(u32)min*; //分钟
seccount+=sec;//总秒数 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); RTC_SetCounter(seccount); RTC_WaitForLastTask(); //注意、、此时也要等待、、
return ; }
//返回当前的时间
u8 RTC_Get(void)
{
static u16 daycnt=;
u32 timecount=;
u32 temp=;
u16 temp1=;
timecount=RTC_GetCounter();
temp=timecount/;
if(daycnt!=temp)
{
daycnt=temp;
temp1=;
while(temp>=)
{
if(Is_Leap_Year(temp1))
{
if(temp>=)temp-=;
else {temp1++;break;}
}
else temp-=;
temp1++;
}
calendar.w_year=temp1;
temp1=;
while(temp>=)
{
if(Is_Leap_Year(calendar.w_year)&&temp1==)
{
if(temp>=)temp-=;
else break;
}
else
{
if(temp>=mon_table[temp1])temp-=mon_table[temp1];//ƽÄê
else break;
}
temp1++;
}
calendar.w_month=temp1+;
calendar.w_date=temp+;
}
temp=timecount%;
calendar.hour=temp/;
calendar.min=(temp%)/;
calendar.sec=(temp%)%;
calendar.week=RTC_Get_Week(calendar.w_year,calendar.w_month,calendar.w_date);
return ;
}
//获得是星期几 为了帮助理解,在原子论坛里找出一份,(别告我侵权哈,我在这里引用哈)
u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day)
{
u16 temp2;
u8 yearH,yearL; yearH=year/; yearL=year%;
// 如果为21世纪,年份数加100
if (yearH>)yearL+=;
temp2=yearL+yearL/;
temp2=temp2%;
temp2=temp2+day+table_week[month-];
if (yearL%==&&month<)temp2--;
return(temp2%);
}
有时候,想知道公元某年某月某日是星期几,可以用下面的公式算出来:
x:这一年是公元多少年。
y:这一天是这一年的第几天。
s:星期几。不过要先除以7,再取余数。没有余数是星期日,余数是1、2、3、4、5、6,
分别是星期一、星期二、星期三、星期四、星期五、星期六。
比如,今年国庆节(2010年10月1日)是星期几?
x=2010。
y=31+28+31+30+31+30+31+31+30+1=31×5+30×3+28+1=274。
s=2010-1+502-20+5+274=2770,2770÷7余5。
所以,今年国庆节是星期五。
如果,你只想知道这个公式怎样用,到这儿就可以了。而要想知道这个公式的道理是什么,那可就说来话长了。
“星期制”是公元321年3月7日,古罗马皇帝君士坦丁宣布开始实行的,并且规定这一天为星期一。实际上,就是把公元元年元旦(公元1年1月1日)规定为星期一。(相当于公式中的x=1,y=1,所以s=1。)
通常1年有365天,365÷7=52……1,就是说比52个星期多1天。所以,同一个日期,下一年是星期几,就要比上一年向后推1天。比如,上一年元旦是星期三,下一年元旦就是星期四。
“通常,每过1年,同一日期是星期几就要向后推1天”,是理解这个公式的关键。
要想知道某年某月某日是星期几,首先,要知道这一年元旦以公元元年元旦是星期一为起点,已经把星期几向后推了多少天,还要知道这一天是这一年的第几天。而要知道这一年元旦已经把星期几向后推了多少天,可以从公元元年到这一年已经过了多少年算起,先按1年向后推1天计算,再根据闰年的规定进行调整。
闰年的规定是:年份是4的倍数的一般都是闰年,其中,年份是整百数的一般不是闰年,只有年份是400的倍数的才是闰年。
现在,可以解释公式中各部分的含义了。
这样一来,s就是在公元元年元旦是星期一的基础上,需要把这一天是星期几向后推的总天数。所以,s除以7取余数,就能说明这一天是星期几。(摘抄,敬请谅解哈)
到这里、、也接近尾声了、、看了一下时间、、呵呵、、又忘了睡觉了、、待会还要上课、、好吧、、篇幅有点多、、希望大家耐心的看完、、相信看到前面一句话,也算是差不多看完了、、希望能对你们和以后的我有一个很好的理解上的帮助、、有写得不对的地方希望能告诉我、、旁观者清嘛、、谢谢大家、、五一过后、、大家仍需努力、、为生活而奋斗、、、
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