2020年02月03日 | STM32单片机中RTC的秒中断的原理解析

RTC（Real Time Clock）是实时时钟的意思，它其实和TIM有点类似，也是利用计数的原理，选择RTC时钟源，再进行分频，到达计数的目的。

该文主要讲述关于RTC的秒中断功能，这个功能类似SysTIck系统滴答的功能。RTC秒中断功能其实是每计数一次就中断一次。注意，这里所说的秒中断并非一定是一秒的时间，它是由RTC时钟源和分频值决定的“秒”的时间，当然也是可以做到1秒钟中断一次。

本文章提供的实例工程，其实验效果是：

主函数间隔0.5秒LED变化一次；

秒中断一次打印数据“RTC Sec.。.”；

也就是LED变化一次，串口打印一次数据“RTC Sec.。.”

扩展部分的功能RTC计数：可以实现RTC闹钟，本文将提供实例工程源代码供大家下载学习。

Ⅱ、实例工程下载

笔者针对于初学者提供的例程都是去掉了许多不必要的功能，精简了官方的代码，对初学者一看就明白，以简单明了的工程供大家学习。

笔者提供的实例工程都是在板子上经过多次测试并没有问题才上传至360云盘，欢迎下载测试、参照学习。

提供下载的软件工程是STM32F103ZE的，但F1其他型号也适用（适用F1其他型号： 关注微信，回复“修改型号”）。

STM32F10x_RTC闹钟实例源代码工程：

https://yunpan.cn/cBbpu3gIGK38a 访问密码 05da

STM32F10x_RTC秒中断实例源代码工程：

https://yunpan.cn/cBbpPnhYbXR9x访问密码 561f

STM32F1资料：

https://yunpan.cn/crBUdUGdYKam2 访问密码 ca90

Ⅲ、原理描述

以笔者个人学习经历来说，想要掌握其真正原理，最好还是查看参考手册（现在有很多都翻译为中文了），里面模块的框图，从框图中大概就可以看到该模块有些什么功能及其工作的原理。

RTC框图：

从上面系统框图来分析“RTC秒中断”的原理：

1、RTC时钟源，总共有三类：

RCC_RTCCLKSource_LSE

RCC_RTCCLKSource_LSI

RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128

本文实例代码是：RCC_RTCCLKConfig（RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128）;

使用“RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128”作为时钟源（高速时钟源），也就是外部高速时钟的128分频，也就是每秒8M/128（62500）个脉冲；

当然，我们也可以选择另外两个时钟源，也就是使用低速时钟源，一般应用在RTC闹钟可RTC日历等都使用低速时钟源。

2、RTC分频：

本文实例代码是：RTC_SetPrescaler（62500）;

这个值是和上面对应的，因为我们这里是实现真正的1秒钟中断一次。

3、RTC中断：

RTC中断有三种：

RTC_IT_SEC秒中断

RTC_IT_ALR闹钟中断

RTC_IT_OW（计数）溢出中断

本文实例是：RTC_ITConfig（RTC_IT_SEC， ENABLE）;

使能RTC_IT_SEC秒中断。

再次强调：

这里的“秒中断”是概念上的秒中断，它的中断间隔时间是根据你选择的时钟源和分频值决定的，并非真正的1秒钟中断一次。

我们可以试着将源代码中的分频值该62500的一半31250，可以看得出来，秒中断的间隔时间为0.5秒（请自行修改实验测试）。

Ⅳ、源代码分析

笔者以F1标准外设库（同时也建议初学者使用官方的标准外设库）为基础建立的工程，主要以库的方式来讲述（若您的F1芯片与提供工程不一样，可微信回复“修改型号”）。

下面将讲述关于“RTC秒中断”重要的、容易弄错的几点：

1.RCC时钟源

该函数位于bsp.c文件下面；

RCC是很多初学者，甚至已经工作的朋友容易遗漏的地方，有很多朋友觉得它使用的外设不正常，很大部分是没有配置RCC导致的。

重点注意：

A.外设RCC时钟的配置要在其外设初始化的前面；

B.匹配对应时钟。

比如：RCC_APB2外设不要配置在RCC_APB1时钟里面

【如：RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_USART1， ENABLE）;这样能编译通过，但这是错误的代码】

2. RTC秒中断配置

该函数位于rtc.c文件下面；

该函数请结合参考手册（框图和寄存器）理解。

注意4点：

A.使能后备区域：PWR_BackupAccessCmd（ENABLE）;

从系统框图可以看见RTC有阴影部分，其实这部分就是后备区域。因此，需要使能，这也是为什么上面需要配置RCC时钟的原因。

B.选择RTC时钟源：RCC_RTCCLKConfig（RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128）;

在原理描述中说了，RTC时钟源有三种：

RCC_RTCCLKSource_LSE

RCC_RTCCLKSource_LSI

RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128

可以在源代码中查看其参数，也是有3中可以选择。

C.使能RTC闹钟中断：RTC_ITConfig（RTC_IT_SEC， ENABLE）;

RTC有三类中断：

RTC_IT_SEC秒中断

RTC_IT_ALR闹钟中断

RTC_IT_OW（计数）溢出中断

我提供的拓展功能“RTC闹钟”就是使用闹钟中断，可以下载实例工程查看源代码。

D.RTC分频：RTC_SetPrescaler（62500）;

我们是为了得到真正的1秒钟中断一次，所以这里的值是62500 = 8M/128，这样才能刚好1秒中断一次。

3. NVIC配置

该函数位于bsp.c文件下面；

我们要中断，就需要配置NVIC（中断控制器），为其分配优先级。

很多人觉得自己的配置没问题，但程序就是不进入中断，原因可能就在这里。因此，NVIC这里也是容易忽略的地方。

4. RTC中断

该函数位于stm32f10x_it.c文件下面；

这里需要注意，RTC有三类中断，但入口都是这个函数，因此，需要在函数体里面分辨是哪一个中断进入了该函数。

注意1点：

清除中断标志位：RTC_ClearITPendingBit（RTC_IT_SEC）;

有的中断标志位清除方法可能有几种方法，比如USART接收中断，只要读取接收值就可以清除（请看USART1_IRQHandler函数）

可能有人觉得自己的程序老是字在中断函数里面，原因可能就在于没有清除中断标志位。