• stm32f4xx-RTC实时时钟_calendar_alarm

    文章目录

    一、RTC

    RTC（Real_Time Clock）

    实时时钟 (RTC) 是一个独立的 BCD 定时器/计数器。RTC 提供一个日历时钟、两个可编程闹钟中断，以及一个具有中断功能的周期性可编程唤醒标志。RTC 还包含用于管理低功耗模式的自动唤醒单元。

    两个 32 位寄存器包含二进码十进数格式 (BCD) 的秒、分钟、小时（12 或 24 小时制）、星期几、日期、月份和年份。此外，还可提供二进制格式的亚秒值。

    系统可以自动将月份的天数补偿为 28、29（闰年）、30 和 31 天。并且还可以进行夏令时补偿。

    其它 32 位寄存器还包含可编程的闹钟亚秒、秒、分钟、小时、星期几和日期。

    此外，还可以使用数字校准功能对晶振精度的偏差进行补偿。

    上电复位后，所有 RTC 寄存器都会受到保护，以防止可能的非正常写访问。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。

    原理图

    static	uint32_t uwSynchPrediv = 0xFF;//异步分频
static	uint32_t uwAsynchPrediv = 0x7F;//同步分频
/*ck_spre(1Hz) = RTCCLK(LSE) /(uwAsynchPrediv + 1)*(uwSynchPrediv + 1)*/
32.768KHz /128/256 = 1Hz

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    LSE-RTC_PER–RTC_PER–RTC_WUTR–WUTF唤醒标志

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    二、中断配置

    《STM32F4xx中文参考手册.pdf》第585页

    1、 所有 RTC 中断均与 EXTI 控制器相连。

    2、要使能 RTC 闹钟中断，需按照以下顺序操作：

    1.将 EXTI 线 17 配置为中断模式并将其使能，然后选择上升沿有效。

    2.配置 NVIC 中的 RTC_Alarm IRQ 通道并将其使能。

    3.配置 RTC 以生成 RTC 闹钟（闹钟 A 或闹钟 B）。

    3、要使能 RTC 唤醒中断，需按照以下顺序操作：

    1.将 EXTI 线 22 配置为中断模式并将其使能，然后选择上升沿有效。

    2.配置 NVIC 中的 RTC_WKUP IRQ 通道并将其使能。

    3.配置 RTC 以生成 RTC 唤醒定时器事件。

    三、BCD码

    ​ 二进制编码的十进制数，简称BCD码。这种方式是用4位二进制码的组合代表十进制数的0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十个数符，4位 二进制码有16种组合，原则上可任选其中的10种作为代码，分别代表十进制中的0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这个 十个数符，最常用的BCD码称为8421BCD码，8421分别是4位二进制的位权值。

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    四、库函数

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    1.RTC时钟源和时钟操作函数

     void RCC_RTCCLKConfig(uint32_t CLKSource)；//时钟源选择

 void RCC_RTCCLKCmd(FunctionalState NewState)//时钟使能

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    2.RTC初始化函数

    ErrorStatus RTC_Init(RTC_InitTypeDef* RTC_InitStruct);
typedef struct
{ 
 uint32_t RTC_HourFormat;  //小时格式：24/12
 uint32_t RTC_AsynchPrediv; //异步分频 系数
 uint32_t RTC_SynchPrediv; //同步分频系数
}RTC_InitTypeDe

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    4.RTC日历配置相关函数

     ErrorStatus RTC_SetTime(uint32_t RTC_Format, RTC_TimeTypeDef* RTC_TimeStruct);
 void RTC_GetTime(uint32_t RTC_Format, RTC_TimeTypeDef* RTC_TimeStruct);
 ErrorStatus RTC_SetDate(uint32_t RTC_Format, RTC_DateTypeDef* RTC_DateStruct);
 void RTC_GetDate(uint32_t RTC_Format, RTC_DateTypeDef* RTC_DateStruct);
 uint32_t RTC_GetSubSecond(void);

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    5.RTC闹钟相关函数

    ErrorStatus RTC_AlarmCmd(uint32_t RTC_Alarm, FunctionalState NewState)
void RTC_SetAlarm(uint32_t RTC_Format, uint32_t RTC_Alarm,  
                            RTC_AlarmTypeDef* RTC_AlarmStruct);
void RTC_GetAlarm(uint32_t RTC_Format, uint32_t RTC_Alarm, 
                             RTC_AlarmTypeDef* RTC_AlarmStruct);
void RTC_AlarmSubSecondConfig(uint32_t RTC_Alarm, uint32_t RTC_AlarmSubSecondValue, 
                                uint32_t RTC_AlarmSubSecondMask) 
uint32_t RTC_GetAlarmSubSecond(uint32_t RTC_Alarm);

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    6.RTC 中断配置以及状态相关函数

    
void RTC_ITConfig(uint32_t RTC_IT, FunctionalState NewState);
FlagStatus RTC_GetFlagStatus(uint32_t RTC_FLAG);
void RTC_ClearFlag(uint32_t RTC_FLAG);
ITStatus RTC_GetITStatus(uint32_t RTC_IT);
void RTC_ClearITPendingBit(uint32_t RTC_IT);

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    7. RTC周期唤醒相关函数

    void RTC_WakeUpClockConfig(uint32_t RTC_WakeUpClock);
void RTC_SetWakeUpCounter(uint32_t RTC_WakeUpCounter);
uint32_t RTC_GetWakeUpCounter(void);
RTC_WakeUpCmd(DISABLE);//关闭WAKE UP

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    8.RTC相关约束函数

     void RTC_WriteProtectionCmd(FunctionalState NewState);//取消写保护
 ErrorStatus RTC_EnterInitMode(void);//进入配置模式，RTC_ISR_INITF位设置为1
 void RTC_ExitInitMode(void)//退出初始化模式。

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    9.其他相关函数

    uint32_t RTC_ReadBackupRegister(uint32_t RTC_BKP_DR)；
void RTC_WriteBackupRegister(uint32_t RTC_BKP_DR, uint32_t Data)
void RTC_ITConfig(uint32_t RTC_IT, FunctionalState NewState)；

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    10.RTC日期配置

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    11.RTC闹钟配置

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    12.RTC周期性自动唤醒配置

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    四、test

    calendar&alarm

    uint8_t G_RTCWakeUp_Status = 0;	//RTC_WakeUp中断flag
uint8_t G_AlarmA_Status = 0;//AlarmA中断flag
static	uint32_t uwSynchPrediv = 0xFF;//异步分频
static	uint32_t uwAsynchPrediv = 0x7F;//同步分频
void RTC_init(void)
{
	RTC_InitTypeDef RTC_InitStructure;
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //使能PWR时钟
	PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);					 	//使能后备寄存器访问 
    if(RTC_ReadBackupRegister(RTC_BKP_DR0)!=0x1234)		//是否第一次配置?
	{
		RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);//LSE 开启    
		while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)	//检查指定的RCC标志位设置与否,等待低速晶振就绪
		{
		}
			
		RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);		//设置RTC时钟(RTCCLK),选择LSE作为RTC时钟    
		RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);	//使能RTC时钟 

		RTC_InitStructure.RTC_AsynchPrediv = uwSynchPrediv;//RTC异步分频系数(1~0X7F)
		RTC_InitStructure.RTC_SynchPrediv  = uwAsynchPrediv;//RTC同步分频系数(0~7FFF)
		RTC_InitStructure.RTC_HourFormat   = RTC_HourFormat_24;//RTC设置为,24小时格式
		RTC_Init(&RTC_InitStructure);
 
        /* Set the date: Tuesday September 06th 2022 */
		RTC_DateStructure.RTC_Year = 0x22;
		RTC_DateStructure.RTC_Month = RTC_Month_September;
		RTC_DateStructure.RTC_Date = 0x06;
		RTC_DateStructure.RTC_WeekDay = RTC_Weekday_Tuesday;
		RTC_SetDate(RTC_Format_BCD, &RTC_DateStructure);
	
		/* Set the time to 14h 30mn 00s PM */
		RTC_TimeStructure.RTC_H12     = RTC_H12_PM;
		RTC_TimeStructure.RTC_Hours   = 0x14;
		RTC_TimeStructure.RTC_Minutes = 0x30;
		RTC_TimeStructure.RTC_Seconds = 0x00; 
		RTC_SetTime(RTC_Format_BCD, &RTC_TimeStructure);   
        
		RTC_WriteBackupRegister(RTC_BKP_DR0,0x1234);	//标记已经初始化过了
	} 
}


//周期性唤醒定时器设置  
/*wksel:  @ref RTC_Wakeup_Timer_Definitions
#define RTC_WakeUpClock_RTCCLK_Div16        ((uint32_t)0x00000000)
#define RTC_WakeUpClock_RTCCLK_Div8         ((uint32_t)0x00000001)
#define RTC_WakeUpClock_RTCCLK_Div4         ((uint32_t)0x00000002)
#define RTC_WakeUpClock_RTCCLK_Div2         ((uint32_t)0x00000003)
#define RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_16bits      ((uint32_t)0x00000004)
#define RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_17bits      ((uint32_t)0x00000006)
*/
//cnt:自动重装载值.减到0,产生中断.
void RTC_Set_WakeUp(uint32_t wksel,uint16_t cnt)
{ 
	EXTI_InitTypeDef   EXTI_InitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	RTC_WakeUpCmd(DISABLE);//关闭WAKE UP
	RTC_WakeUpClockConfig(wksel);//唤醒时钟选择
	RTC_SetWakeUpCounter(cnt);//设置WAKE UP自动重装载寄存器
	
	RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_WUT); //清除RTC WAKE UP的标志
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line22);//清除LINE22上的中断标志位 
	RTC_ITConfig(RTC_IT_WUT,ENABLE);//开启WAKE UP 定时器中断
	RTC_WakeUpCmd( ENABLE);//开启WAKE UP 定时器　
	
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line22;//LINE22
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; //上升沿触发 
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能LINE22
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置
 
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_WKUP_IRQn; 
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;//抢占优先级1
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;//子优先级2
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置
}
//#define RTC_AlarmDateWeekDaySel_Date      ((uint32_t)0x00000000)	每天    闹
//#define RTC_AlarmDateWeekDaySel_WeekDay   ((uint32_t)0x40000000)  每星期	  闹
//设置闹钟时间(按星期闹铃,24小时制)
//week:星期几(1~7) @ref  RTC_Alarm_Definitions
//hour,min,sec:小时,分钟,秒钟
void RTC_Set_AlarmA(uint8_t week,uint8_t hour,uint8_t min,uint8_t sec)
{ 
	EXTI_InitTypeDef   EXTI_InitStructure;
	RTC_AlarmTypeDef RTC_AlarmTypeInitStructure;
	RTC_TimeTypeDef RTC_TimeTypeInitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	
	RTC_AlarmCmd(RTC_Alarm_A,DISABLE);//关闭闹钟A 
	
    RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Hours=hour;//小时
	RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Minutes=min;//分钟
	RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_Seconds=sec;//秒
	RTC_TimeTypeInitStructure.RTC_H12=RTC_H12_AM;
  
	RTC_AlarmTypeInitStructure.RTC_AlarmDateWeekDay=week;//星期
	RTC_AlarmTypeInitStructure.RTC_AlarmDateWeekDaySel=RTC_AlarmDateWeekDaySel_WeekDay;//按星期闹
	RTC_AlarmTypeInitStructure.RTC_AlarmMask=RTC_AlarmMask_None;//精确匹配星期，时分秒
	RTC_AlarmTypeInitStructure.RTC_AlarmTime=RTC_TimeTypeInitStructure;
    RTC_SetAlarm(RTC_Format_BIN,RTC_Alarm_A,&RTC_AlarmTypeInitStructure);
 
	
	RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALRA);//清除RTC闹钟A的标志
	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);//清除LINE17上的中断标志位 
	
	RTC_ITConfig(RTC_IT_ALRA,ENABLE);//开启闹钟A中断
	RTC_AlarmCmd(RTC_Alarm_A,ENABLE);//开启闹钟A 
	
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line17;//LINE17
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; //上升沿触发 
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能LINE17
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置

	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_Alarm_IRQn; 
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;//抢占优先级1
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;//子优先级2
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置
}

//RTC中断服务函数
void RTC_WKUP_IRQHandler(void)
{
	if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_WUT) == SET)
	{
		printf("RTC_WKUP_IRQHandler\r\n");
		G_RTCWakeUp_Status = 1;
		
		//清空标志位
		RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_WUT);
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line22);
	}
}
//RTC_AlarmA中断服务函数
void RTC_Alarm_IRQHandler(void)
{
	if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_ALRA) == SET)
	{
		printf("RTC_Alarm_IRQHandler\r\n");
		G_AlarmA_Status = 1;
		
		//清空标志位
		RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALRA);
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);
	}
}

int main(void)
{
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
    RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStructure;
	RTC_DateTypeDef RTC_DateStructure;
    USART1_init(115200);
    RTC_Init();
    RTC_Set_AlarmA(2,15,30,30);
    while(1)
	{
//		if(G_RTCWakeUp_Status)//中断唤醒方式
//		{
			//获取时间
			RTC_GetTime(RTC_Format_BCD, &RTC_TimeStructure);
			printf("%02x:%02x:%02x\r\n", RTC_TimeStructure.RTC_Hours, 
										 RTC_TimeStructure.RTC_Minutes, 
										 RTC_TimeStructure.RTC_Seconds);
			
			//获取日期
			RTC_GetDate(RTC_Format_BCD, &RTC_DateStructure);
			printf("20%02x/%02x/%02x Week:%x\r\n", RTC_DateStructure.RTC_Year, 
												  RTC_DateStructure.RTC_Month, 
												  RTC_DateStructure.RTC_Date, 
												  RTC_DateStructure.RTC_WeekDay);
			delay_ms(1000);
//			G_RTCWakeUp_Status = 0;
//		}
		if(G_AlarmA_Status)
		{
			printf("Wake up the alarm clock is ringing\r\n");
			break;

			//G_AlarmA_Status = 0;
		}
	}
}

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/qq_45698138/article/details/126732729