2018年10月17日 | 49. RTC实验讲解

一。RTC实时时钟知识复习

1. 工作原理框图

RTC_CNT寄存器会在TR_CLK的控制下每个时钟周期加1，比如1970年，我们把RTC_CNT设置一个值为N，那么它每一秒加1，不停的加1，我们可以读取这个值，就可以确定我们当前的时间。

2. 配置RTC的步骤

二。RTC实验程序讲解

rtc.h

#ifndef __RTC_H

#define __RTC_H    

//Mini STM32开发板

//RTC实时时钟 驱动代码  

//正点原子@ALIENTEK

//2010/6/6

#include "sys.h"

//时间结构体

typedef struct 

{

vu8 hour;

vu8 min;

vu8 sec;

//公历日月年周

vu16 w_year;

vu8  w_month;

vu8  w_date;

vu8  week;  

}_calendar_obj;  

extern _calendar_obj calendar; //日历结构体

extern u8 const mon_table[12]; //月份日期数据表

void Disp_Time(u8 x,u8 y,u8 size);//在制定位置开始显示时间

void Disp_Week(u8 x,u8 y,u8 size,u8 lang);//在指定位置显示星期

u8 RTC_Init(void);        //初始化RTC,返回0,失败;1,成功;

u8 Is_Leap_Year(u16 year);//平年,闰年判断

u8 RTC_Alarm_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec);

u8 RTC_Get(void);         //更新时间   

u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day);

u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec);//设置时间  

#endif

rtc.c

先定义了一个结构体变量

_calendar_obj calendar;//时钟结构体 

把读出的CNT寄存器中的数值经过计算得出时间值存入时间结构体变量中，方便使用。

原理：怎么从CNT值来计算出时间？

一般都从1970年开始算，比如从1970年开始CNT中的值是0，我们先去设置现在此时此刻是2015年5月16日下午5点15分15秒，星期三，这是我们当前的时间，我们去计算当前时间已经经过了多少秒，比如说经过了100万秒，我们就把CNT的初值设置成100,0000（一百万），然后CNT每过1秒就加1，时间会不停的往前加，比如到了明天CNT到了1004000，那么我们到了明天去获取时间的时候是获取到的这个计数器的值100,4000，我们把这个计数器的值减掉1970年的0，一定能够算出来今天是哪一天精确到秒，同时也知道是星期几。这里面就是C语言的算法。

RTC的配置过程：

（1）初始化RTC，RTC_Init

//实时时钟配置

//初始化RTC时钟,同时检测时钟是否工作正常

//BKP->DR1用于保存是否第一次配置的设置

//返回0:正常

//其他:错误代码

u8 RTC_Init(void)

{

//检查是不是第一次配置时钟

u8 temp=0;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //使能PWR和BKP外设时钟   

PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能后备寄存器访问 ，平时不允许访问，所以访问前必须先使能

if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x5050) //访问后备区寄存器，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乎，后备区有42个十六位的寄存器，在某一个寄存器中写入一个标志，如果读出来不是这个数就说明RTC还没有配置，就要进行配置，如果是这个数表示配置过了，方便我们下次调用RTC_Init的时候不会重新配置，继续计数就可以了。

{

BKP_DeInit(); //复位备份区域

RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //设置外部低速晶振(LSE),使用外设低速晶振32.768KHz的晶振，使能这个时钟有一个过程，所以下面要等待并判断时钟晶振就绪。

while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET&&temp<250) //检查指定的RCC标志位设置与否,等待低速晶振就绪

{

temp++;

delay_ms(10);

}

if(temp>=250)return 1;//如果2.5秒一直没有就绪说明初始化时钟失败,晶振有问题 ，返回错误。 

//如果LSE没有问题，就用LSE作为时钟源对RTC进行设置

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_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成

RTC_WaitForSynchro(); //等待RTC寄存器同步  

RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能RTC秒中断，每一秒钟都会去执行中断服务函数

RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成

RTC_EnterConfigMode();/// 允许配置，也可以不用这步，因为下面在设置预分频系数函数中有允许配置的操作

RTC_SetPrescaler(32767); //设置RTC预分频的值，32.768k/（32767+1）=1Hz

RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成

RTC_Set(2015,1,14,17,42,55);  //设置时间，把RTC时间设置为当前时间，这个函数最终是设置RTC_CNT寄存器

                                                从1970年到2015年1月14日17时42分55秒经过了多少秒

RTC_ExitConfigMode(); //退出配置模式  

BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0X5050); //向指定的后备寄存器中写入用户程序数据，下次就不用重新                                                                                设置RTC，继续计时

}

else//系统继续计时，设置好了RTC后CNT就会不停的计数，每一秒加1.

{

RTC_WaitForSynchro(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成

RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE); //使能RTC秒中断

RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成

}

RTC_NVIC_Config();//RCT中断分组设置     

RTC_Get();//更新时间，系统重新复位后不需要再去配置RTC，只要更新时间就可以了。

return 0; //ok

}

（2）设置RTC

//设置时钟

//把输入的时钟转换为秒钟

//以1970年1月1日为基准

//1970~2099年为合法年份

//返回值:0,成功;其他:错误代码.

//月份数据表

//作用是设置CNT寄存器的值seccount,从1970年到现在这个时间中间经历了多少秒

u8 const table_week[12]={0,3,3,6,1,4,6,2,5,0,3,5}; //月修正数据表  

//平年的月份日期表

const u8 mon_table[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)  //计算以1970年为0，到现在过了多少秒

{

u16 t;

u32 seccount=0;

if(syear<1970||syear>2099)return 1;   

for(t=1970;t //把所有年份的秒钟相加

{

if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数

else seccount+=31536000;  //平年的秒钟数

}

smon-=1;

for(t=0;t   //把前面月份的秒钟数相加

{

seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加

if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数   

}

seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加 

seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数

    seccount+=(u32)min*60; //分钟秒钟数

seccount+=sec;//最后的秒钟加上去

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //使能PWR和BKP外设时钟  

PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能RTC和后备寄存器访问 

RTC_SetCounter(seccount); //设置RTC计数器的值，即设置CNTH和CNTL

RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成  

return 0;    

}

（3）根据CNT的值得到当前时间

把RTC_CNT的值取出来进行反向的运算得到时间值，年月日时分秒

//得到当前的时间

//返回值:0,成功;其他:错误代码.

u8 RTC_Get(void)

{

static u16 daycnt=0;

u32 timecount=0; 

u32 temp=0;

u16 temp1=0;  

    timecount=RTC_GetCounter(); //把RTC_CNT的值取出来

  temp=timecount/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(Is_Leap_Year(temp1))//是闰年

{

if(temp>=366)temp-=366;//闰年的秒钟数

else {temp1++;break;}  

}

else temp-=365;  //平年 

temp1++;  

}   

calendar.w_year=temp1;//得到年份

temp1=0;

while(temp>=28)//超过了一个月

{

if(Is_Leap_Year(calendar.w_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>=mon_table[temp1])temp-=mon_table[temp1];//平年

else break;

}

temp1++;  

}

calendar.w_month=temp1+1; //得到月份

calendar.w_date=temp+1;   //得到日期 

}

temp=timecount�400;     //得到秒钟数     

calendar.hour=temp/3600;     //小时

calendar.min=(temp600)/60; //分钟

calendar.sec=(temp600)`; //秒钟

calendar.week=RTC_Get_Week(calendar.w_year,calendar.w_month,calendar.w_date);//获取星期  

return 0;

}

（4）设置闹钟

//初始化闹钟  

//以1970年1月1日为基准

//1970~2099年为合法年份

//syear,smon,sday,hour,min,sec：闹钟的年月日时分秒   

//返回值:0,成功;其他:错误代码.

u8 RTC_Alarm_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec) //入口参数就是设置的年月日时分秒

{

u16 t;

u32 seccount=0;

if(syear<1970||syear>2099)return 1;  //判断设置的年份是不是合法

for(t=1970;t //把所有年份的秒钟相加

{

if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数

else seccount+=31536000;  //平年的秒钟数

}

smon-=1;

for(t=0;t   //把前面月份的秒钟数相加

{

seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加

if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数   

}

seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加 

seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数

    seccount+=(u32)min*60; //分钟秒钟数

seccount+=sec;//最后的秒钟加上去 //计算出设置的年月日时分秒对应的CNT数值

//设置时钟

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //使能PWR和BKP外设时钟   

PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使能后备寄存器访问  

//上面三步是必须的!

RTC_SetAlarm(seccount);   //把这个数值写入RTC_ALR寄存器中，这个值会与RTC_CNT中的值进行比较

RTC_WaitForLastTask(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成  

return 0;    

}

（5）main函数

显示时间

 int main(void)

 {  

  u8 t=0;

delay_init();     //延时函数初始化  

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级

uart_init(115200); //串口初始化为115200

  LED_Init();     //LED端口初始化

LCD_Init();

usmart_dev.init(SystemCoreClock/1000000); //初始化USMART

RTC_Init();   //RTC初始化

POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色 

LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32");

LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"RTC TEST");

LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");

LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2015/1/14");

//显示时间

POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色

LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"    -  -  ");   

LCD_ShowString(60,162,200,16,16,"  :  :  ");    

while(1)

{    

if(t!=calendar.sec)

{

t=calendar.sec;

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);  

switch(calendar.week)

{

case 0:

LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Sunday   ");

break;

case 1:

LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Monday   ");

break;

case 2:

LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Tuesday  ");

break;

case 3:

LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Wednesday");

break;

case 4:

LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Thursday ");

break;

case 5:

LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Friday   ");

break;

case 6:

LCD_ShowString(60,148,200,16,16,"Saturday ");

break;  

}

LCD_ShowNum(60,162,calendar.hour,2,16);  

LCD_ShowNum(84,162,calendar.min,2,16);  

LCD_ShowNum(108,162,calendar.sec,2,16);

LED0=!LED0;

}

delay_ms(10);  

};  

}

（6）中断服务函数

开启了秒中断，1秒钟就会进行一次中断

//RTC时钟中断

//每秒触发一次  

//extern u16 tcnt; 

void RTC_IRQHandler(void)

{  

if (RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC) != RESET)//秒钟中断

{

RTC_Get();//更新时间，把时间的值赋给结构体变量   

  }

if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_ALR)!= RESET)//闹钟中断

{

RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALR); //清闹钟中断  

 RTC_Get(); //更新时间   

  printf("Alarm Time:%d-%d-%d %d:%d:%d\n",calendar.w_year,calendar.w_month,calendar.w_date,calendar.hour,calendar.min,calendar.sec);//输出闹铃时间 ，在串口打印出时间。

  }    

RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC|RTC_IT_OW); //清秒中断和溢出中断

RTC_WaitForLastTask();          

}

调试注意：如果要设置一个新的时间，需要把标志5050改成其他的值，这样程序就会进入到设置RTC。