2018年10月08日 | STM32RTC实时时钟

我用的是STM32库函数：两个知识点：
      一、RTC时钟框图分析（重要）
      二、时间是怎样显示出来的（简析）
一、RTC时钟框图分析（重要）
先熟悉一下几个知识点：
      1、STM32的实时时钟（RTC）是一个独立的定时器！
      2、RTC模块和时钟配置系统（RCC_BDCR寄存器）是在后备区域，即在系统复位火从待机模式唤醒后RTC的设置和时间维持不变。

RTC这章中，对RTC相关的寄存器的操作特别重要，我在这里不解释了，请查阅手册。。

先上图！

RTC时钟框图分为完全独立的两个部分：1、APB1接口部分（用来RTC相关的寄存器）；2、RTC核心；
      第一部分：APB1接口。注意：这里涉及到寄存器RTC_CRL中的RSF位，这位是寄存器的同步标志，具体内容去看STM32参考手册RTC这一章。
      第二部分：RTC核心。这里分为两个模块：1、RTC预分频器模块；2、一个32位的可编程计数器；
      下面开始分析第二部分：
       先给大家介绍下后备区域的几个特别重要的寄存器：
       1、RTC_DIV（重要）：RTC预分频器余数寄存器。这个寄存器的作用是来获得比秒钟更加准确的时钟（0.1s，0.01s），该寄存器是自减的，用来保存还需要多少个时钟周期获得一个秒信号。这里加上一个公式（STM32参考手册里有）：fTR_CLK=fRTCCLK/(PRL[19：0]+1)    到这里是书上的原话~！
       解释一下，RTC_DIV寄存器的值是由RTC_PRL（RTC预分频器装载寄存器）提供的，而RTC_DIV寄存器的时钟频率是由RTCCLK提供的（看图）。比如我们把RTC_PRL值设为32767，则RTC_DIV寄存器的值也为32767，他和RTCCLK的时钟频率是一样的（这里根据上面的公式，RTC_PRL加1，则RTC_DIV也加1）。RTCCLK的时钟周期是1/32768(s)，也就是每一个RTCCLK的时钟周期，RTC_DIV自减1，直至到1s钟后，被硬件重新装载，也就是1s钟减32768次。那他到底是怎么提供0.1s，甚至是0.01s的呢？
       举个例子就明白了。比如我想要得到1.12秒的这个时间，就要求RTC_DIV自减0.12/(1/32768)次。RTC_DIV只得到0.12s的时间，还有1s时间从哪儿来？他是TR_CLK提供的。这个问题会在下文讲解。。→_→
       2、RTC_PRL：RTC预分频装载寄存器。这个寄存器有两个作用：1、提供给RTC_DIV的重新装载值；2、设置时钟分频系数。
       第一个作用不讲了。第二个作用：设置时钟分频系数。比如我们使用32.768KHz的晶振作为时钟输入，那么我们配置这个寄存器值位32767，就可以得到1s钟的计数频率（32768/(32767+1)，单位(HZ)）。
       3、RTC_CNT（重要）：RTC计数器寄存器。这个寄存器较简单，用来记录秒钟值。如果之前对RTC_CR(控制寄存器)，的相关中断允许位配置的话，RTC_CNT寄存器可以产生一个溢出中断。
       4、RTC_ALR：RTC闹钟寄存器。从图中就可以看出来，很简单。用来标记闹钟产生时间，如果RTC_CNT的值和RTC_ALR的值相等的话，并使能中断的话（在RTC_CR(控制寄存器)中配置），会产生一个闹钟中断。
       后备区域的寄存器就给大家介绍到这儿。相比大家通过上面的介绍结合框图，头脑里面应该有个大致流程了吧。没有~！？卧槽~那就给大家理一遍思路→_→
       首先外部加进来一个时钟信号RTCCLK（32.768K），然后设置RTC_PRL的分频系数为32767，得到一个秒时钟信号TR_CLK（1HZ）。当TR_CLK每过一个时钟周期，产生一个RTC_Second（秒钟中断），同时RTC_CNT计数器（记录秒值）加1。如果要求更精准的时间，还可以在RTC_CR寄存器的RSF位被置1时去读RTC_DIV的值。

二、时间是怎样显示出来的（简析）
      主函数中有这么两条语句：
      LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"    -  -  ");       
      LCD_ShowString(60,162,200,16,16,"  :  :  ");          
      在看这三条语句（这里统称”中间三条语句“）：
      LCD_ShowNum(60,130,calendar.w_year,4,16);                                     
      LCD_ShowNum(100,130,calendar.w_month,2,16);                                     
      LCD_ShowNum(124,130,calendar.w_date,2,16);
      和这三条语句（这里统称”最后三条语句“）：
      LCD_ShowNum(60,162,calendar.hour,2,16);                                     
      LCD_ShowNum(84,162,calendar.min,2,16);                                     
      LCD_ShowNum(108,162,calendar.sec,2,16);
      很显然，中间三条语句是显示年月日的对应，最后三条语句是显示时分秒的对应。这些结构体成员都在初始化函数（RTC_Init();）中被赋值了，怎么赋值的，大家自己去研究吧。。。然后在硬件中，TR_CLK的每个时钟周期都会触发秒中断，在秒中断服务函数中又对时间进行了更新。
       想显示时间，是不是先得设置一个基础时间，然后让系统在基础时间上，进行自加。
       第一步：设置一个基础时间。在对时钟进行配置时（在初始化函数（RTC_Init();中配置），里面有个RTC_Set();函数，此函数会你设置的年月日时分秒进行计算，算出从1970年到你设置那个时刻总共是多少秒（这博主也不知道为什么是1970年），然后把算出来的这个秒值赋给RTC_CNT计数器作为初值。
       第二步：系统自己更新时间（自加）。时间是怎么更新的，这里给大家简单提一下。。在更新函数（RTC_Get();）中，首先会读取RTC_CNT计数器中的值，然后经过一番倒计算，计算出年月日时分秒和星期，分别赋值给那些时间的结构体变量。于是在主函数的while(1)中，会不断的被秒中断刷新时间，并显示在LCD上。
       这样，一个完整的时钟就显示在LCD屏幕上了。大功告成！
       博主不才，大牛不喜勿喷哦~

对于比较精确的时间等都是用中断的方式进行的