2020年02月07日 | 基于STM32单片机秒中断源和闹钟中断源的解决方案

“RTC”是Real Time Clock 的简称，意为实时时钟。STM32提供了一个秒中断源和一个闹钟中断源。

RTC的技术器是一个32位的计数器，使用32.768khz的外部晶振。

2038年问题

在计算机应用上，2038年问题可能会导致某些软件在2038年无法正常工作。所有使用UNIX时间表示时间的程序都将受其影响，因为它们以自1970年1月1日经过的秒数（忽略闰秒）来表示时间。这种时间表示法在类Unix（Unix-like）操作系统上是一个标准，并会影响以其C编程语言开发给其他大部份操作系统使用的软件。

在大部份的32位操作系统上，此“TIme_t”数据模式使用一个有正负号的32位元整数（signedint32）存储计算的秒数。也就是说最大可以计数的秒数为 2^31次方 可以算得：

2^31/3600/24/365 ≈ 68年

所以依照此“TIme_t”标准，在此格式能被表示的最后时间是2038年1月19日03:14:07，星期二（UTC）。超过此一瞬间，时间将会被掩盖（wrap around）且在内部被表示为一个负数，并造成程序无法工作，因为它们无法将此时间识别为2038年，而可能会依个别实作而跳回1970年或1901年。

对于PC机来说，时间开始于1980年1月1日，并以无正负符号的32位整数的形式按秒递增，这与UNIX时间非常类似。可以算得：

2^32/3600/24/365 ≈ 136年

到2116年，这个整数将溢出。

Windows NT使用64位整数来计时。但是，它使用100纳秒作为增量单位，且时间开始于1601年1月1日，所以NT将遇到2184年问题。

苹果公司声明，Mac在29，940年之前不会出现时间问题！

由于RTC是一个32位计数器，同样其计时时间是有限的。库函数中使用到了C标准时间库，时间库中的计时起始时间是1900年，可以知道时间库中不是用 有符号位的32位整数来表示时间的，否则在1968年就已经溢出了。如果用32位无符号整数计时，其溢出时间为2036年左右，所以会遇到这个问题。

直接操作寄存器中，可以自由设定这个时间戳起始的年份，RTC的32位寄存器存储的只是距离这个起始年份的总秒数，所以不会遇到这个问题。而且可以用无符号32位的二进制表示时间，这意味着此类系统的时间戳可以表示更多的秒数。但是由于其使用32位寄存器表示秒数，最大只能计时到136年后。

本例实现使用STM32每秒输出一次当前的时间，并设置一个闹钟，到时间时输出提醒信息。

直接操作寄存器

RTC实时时钟的操作原则是 在每次读写前都要保证上一次读写完成。

代码较多，使用到的寄存器请参见手册 （system.h 和stm32f10x_it.h等相关代码参照STM32 直接操作寄存器开发环境配置）

User/main.c

#include#include“system.h”#include“usart.h”#include“rtc.h”#defineLED1PAout（4）#defineLED2PAout（5）voidGpio_Init（void）;externconstu8*Week_Table［7］;intmain（void）{Rcc_Init（9）;//系统时钟设置Usart1_Init（72，9600）;Nvic_Init（0，0，RTC_IRQChannel，0）;//设置中断Gpio_Init（）;Rtc_Init（）;//Rtc_TIME_AutoSet（）;//将当前编译时间作为RTC开始时间Rtc_TIME_Set（2012，7，7，20，50，0）;//设定开始时间参数说明：年，月，日，时，分，秒Rtc_ALARM_Set（2012，7，7，20，50，30）;//设定闹钟事件时间LED1=1;while（1）;}voidGpio_Init（void）{RCC-》APB2ENR|=1《《2;//使能PORTA时钟GPIOA-》CRL&=0x0000FFFF;//PA0~3设置为浮空输入，PA4~7设置为推挽输出GPIOA-》CRL|=0x33334444;//USART1串口I/O设置GPIOA-》CRH&=0xFFFFF00F;//设置USART1的Tx（PA.9）为第二功能推挽，50MHz；Rx（PA.10）为浮空输入GPIOA-》CRH|=0x000008B0;}

User/stm32f103x_it.c

#include“stm32f10x_it.h”#include“system.h”#include“stdio.h”#include“rtc.h”#defineLED1PAout（4）#defineLED2PAout（5）#defineLED3PAout（6）#defineLED4PAout（7）//externvoidWwdg_Feed（void）;//externu16Read_Bkp（u8reg）;externvoidRtc_Get（void）;externconstu8*Week_Table［7］;voidRTC_IRQHandler（void）{if（RTC-》CRL&0x0001）//秒钟中断{LED4=！LED4;Rtc_Get（）;printf（“rnTime：%d-%d-%d，%d：%d：%d，Todayis%srn”，timer.year，timer.month，timer.date，timer.hour，timer.minute，timer.second，Week_Table［timer.week］）;}if（RTC-》CRL&0x0002）//闹钟中断{LED3=1;printf（“rnIt‘stimetodosth.rn”）;RTC-》CRL&=~（0x0002）;//清除闹钟中断}RTC-》CRL&=0x0FFA;//清除溢出，秒钟中断while（！（RTC-》CRL&（1《《5）））;//等待RTC寄存器操作完成}

Library/src/rtc.c

#include#include“rtc.h”#include“stdio.h”tmtimer;//定义时钟结构体，主函数直接可以调用此结构体读出时间//平年