2020年12月18日 | 纠结的STM32 RTC时钟源LSE

一开始，所有实验都是在神舟板上去完成，根本就没有发现RTC的问题。直到我们自己画板来后调试时，才发现STM32 RTC的外部时钟源存在问题。

这也算是STM32的一个鸡肋，对于LSE外部晶振太过于苛刻，手册上要求使用6pf，这个规格的晶振市场上太少，鱼龙混杂，中招的高手菜鸟不在少数。我们自己的板也是如此，几经波折，反反复复尝试使用不同的规格的晶振，替换外部的电容，电阻都没有能让这个32.768K的LSE起振。但是又需要有RTC来提供时间，考虑的方法主要有2种，第一采用外部RTC时钟芯片，如DS1302。第二是使用内部其它的时钟源来提供RTC时钟。毫无疑问，目前板已经制好，添加时钟芯片肯定造成板上布局更改，还得重新打板，这里采用了第二种方法。

查看STM32的手册上时钟树，如下：

除去不能起振的外部低速LSE外，可供使用的只有LSI和HSE的128分频，LSI这个是内部的40KHz RC振荡器，频率在30~60KHz浮动，自然这个不能用于RTC计时，误差太大。

我们的板上配的是STM32F107这款芯片，外部高速晶振是25MHz的。128分频后频率为 25000000 / 128 = 195312.5 Hz，很显然这里也不能做到很精确，有小许误差。

然后设置RTC_PRL寄存器，写入195312这个分频值，便可以得到1Hz的频率。使用HSE作为RTC时钟，缺点就是无法在断开电源后使用后备电池进行供电，维持RTC的正常。下次需要上位机重新去设置时间。

代码大致如下：

void RTC_Configuration(void)

{

u8 i = 0;

/* Enable PWR and BKP clocks */

/* PWR时钟（电源控制）与BKP时钟（RTC后备寄存器）使能 */

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);

/* Allow access to BKP Domain */

/*使能RTC和后备寄存器访问 */

PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

/* Reset Backup Domain */

/* 将外设BKP的全部寄存器重设为缺省值 */

BKP_DeInit();

/* Enable LSE */

/* 使能LSE（外部32.768KHz低速晶振）*/

RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);

/* Wait till LSE is ready */

/* 等待外部晶振震荡稳定输出 */

TIM5_Init_Query(CALC_TYPE_MS); //ms 级别

for (i = 0;i < 10;i++) //10次检测，如果LSE仍然没有起振，证明这玩意有问题，跳出循环

{

if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != RESET)

break;

TIM5_MS_CALC(1); //1ms延时

}

//while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET){}

if (i == 10)

{

//RCC->CSR |= 0x1; //开启内部低速晶振

//while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET);

//RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI); //使用LSI提供RTC时钟

//使用外部高速晶振 128分频

RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128); 

}else

{

  /* Select LSE as RTC Clock Source */

/*使用外部32.768KHz晶振作为RTC时钟 */

RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);

}

/* Enable RTC Clock */

/* 使能 RTC 的时钟供给 */

RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

/* Wait for RTC registers synchronization */

/*等待RTC寄存器同步 */

RTC_WaitForSynchro();

/* Wait until last write operation on RTC registers has finished */

/* 等待上一次对RTC寄存器的写操作完成 */

RTC_WaitForLastTask();

/* Enable the RTC Second */

/* 使能RTC的秒中断 */

RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);

/* Wait until last write operation on RTC registers has finished */

/* 等待上一次对RTC寄存器的写操作完成 */

RTC_WaitForLastTask();

/* Set RTC prescaler: set RTC period to 1sec */

/* 32.768KHz晶振预分频值是32767,如果对精度要求很高可以修改此分频值来校准晶振 */

if (i != 10) //LSE不能正常

RTC_SetPrescaler(32767); /* RTC period = RTCCLK/RTC_PR = (32.768 KHz)/(32767+1) */

else

RTC_SetPrescaler(195312); //25000000 / 128 = 195312.5，如果是8M / 128 = 62500，则这里应该填为62499

/* Wait until last write operation on RTC registers has finished */

/* 等待上一次对RTC寄存器的写操作完成 */

RTC_WaitForLastTask();

}

void Init_RTC(void)

{

/* 以下if...else.... if判断系统时间是否已经设置，判断RTC后备寄存器1的值

     是否为事先写入的0XA5A5，如果不是，则说明RTC是第一次上电，需要配置RTC，

     提示用户通过串口更改系统时间，把实际时间转化为RTC计数值写入RTC寄存器,

     并修改后备寄存器1的值为0XA5A5。

     else表示已经设置了系统时间，打印上次系统复位的原因，并使能RTC秒中断

*/

if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != RTC_SEQ_ID)

{

    /* Backup data register value is not correct or not yet programmed (when

       the first time the program is executed) */

/* RTC Configuration */

    RTC_Configuration();

/* Adjust time by values entred by the user on the hyperterminal */

RTC_SetCounter(Time_Regulate(YEAR_BASE,01,01,0,0,0)); //2008-1-1 0:0:0

/* 修改后备寄存器1的值为0XA5A5 */

BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, RTC_SEQ_ID);

}else

{

    /* Check if the Power On Reset flag is set */

    //RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PORRST) != RESET

      // printf("rnn Power On Reset occurred....");

/* Check if the Pin Reset flag is set */

    //else if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PINRST) != RESET)

      // printf("rnn External Reset occurred....");

if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)

{

//RCC->CSR |= 0x1; //开启内部低速晶振

//while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET);

//RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI); //使用LSI提供RTC时钟

//RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128);

RTC_Configuration();

}

    //printf("rn No need to configure RTC....");

    /* Wait for RTC registers synchronization */

    RTC_WaitForSynchro();

    /* Enable the RTC Second */

    RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);

    /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */

    RTC_WaitForLastTask();

}

#ifdef RTCClockOutput_Enable

  /* Enable PWR and BKP clocks */

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);

  /* Allow access to BKP Domain */

  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

  /* Disable the Tamper Pin */

  BKP_TamperPinCmd(DISABLE); /* To output RTCCLK/64 on Tamper pin, the tamper

                                 functionality must be disabled */

  /* Enable RTC Clock Output on Tamper Pin */

  BKP_RTCOutputConfig(BKP_RTCOutputSource_CalibClock);

#endif

  /* Clear reset flags */

  RCC_ClearFlag();

}

实际测试，RTC效果还行，然后配合上位机隔一定的时间后同步时间基本上能够满足要求。

万恶的LSE晶振，这东西简直不能忍受.....