前言5 I+ q" h8 w' G0 t/ k) Y# m; Y0 ? 实时时钟 (RTC) 是记录当前时间的计算机时钟。 RTC 不仅应用于个人计算机、服务器和嵌入式系统,几乎所有需要准确计时的电子设备也都会使用。支持 RTC 的微控制器可用于精密计时器、闹钟、手表、小型电子记事薄以及其它多种设备。 本应用笔记介绍超低功耗中等容量、超低功耗大容量、 F0、 F2 和 F4 系列器件微控制器中嵌入式实时时钟 (RTC) 控制器的特性,以及将 RTC 用于日历、闹钟、定时唤醒单元、入侵检测、时间戳和校准应用时所需的配置步骤。 本应用笔记提供了含有配置信息的示例,有助于您快速准确地针对日历、闹钟、定时唤醒单元、入侵检测、时间戳和校准应用配置 RTC。( U' H B0 i0 J4 z 注: 所有示例和说明均基于 STM32L1xx、 STM32F0xx、 STM32F2xx、 STM32F4xx 和STM32F3xx 固件库,以及 STM32L1xx (RM0038)、 STM32F0xx (RM0091)、 STM32F2xx (RM0033)、STM32F4xx (RM0090)、STM32F37x (RM0313) 和 STM32F30x(RM0316) 的参考手册。 本文提到的 STM32 指超低功耗中等容量、超低功耗大容量、 F0、 F2 和 F4 系列器件。超低功耗中等 (ULPM) 容量器件包括 STM32L151xx 和 STM32L152xx 微控制器, Flash 容量在 64 KB 到 128 KB 之间。 超低功耗大 (ULPH) 容量器件包括 STM32L151xx、STM32L152xx 和 STM32L162xx 微控制器, Flash 容量为 384 KB。 F2 系列器件包括 STM32F205xx、 STM32F207xx、 STM32F215xx 和 STM32F217xx 微控制器。 STM32F3xx 包括 STM32F30x、 STM32F31x、 STM32F37x 和 STM32F38x 器件。F4 系列器件包括 STM32F405xx、 STM32F407xx、 STM32F415xx 和 STM32F417xx 微控制器。0 p C- [% U6 p" c9 p! J F0 系列器件为入门级微控制器。1 s; o7 w) m" Y ) Z/ x* N$ ^4 p2 @3 g$ U & @8 ^: K/ n0 ~: I 1 STM32 高级 RTC 概述 STM32 微控制器中的嵌入式实时时钟 (RTC)是一个独立的 BCD 定时器 / 计数器。 RTC可用来实现全功能日历、闹钟、定时唤醒单元、数字校准、同步、时间戳和高级入侵检测。 有关各器件可用功能的完整列表,请参见表 15:RTC 高级功能 。 - T' N L9 F8 _0 V0 ?6 l 0 s' ?0 q! L7 J' q: v0 @2 d 1.1 RTC 日历* N* L5 V- g0 g# ~3 b% w 日历用于记录时间 (时、分和秒)和日期 (日、周、月和年)。 STM32 RTC 日历具有多项功能,可轻松配置和显示下列日历数据字段:5 ?! z9 I" q2 S. K 含有下列字段的日历:& O2 A1 d; q- k( V5 [5 d –亚秒 (不可编程) –秒 –分5 n$ d; u8 C; u –时 (12 小时或 24 小时格式)6 U! n4 b2 e& N –星期 ?5 S5 m( D( G5 `: n) x: I: } –日 –月! N" U* O j3 W( { –年% ^& L6 k9 C; L0 I/ w1 h1 \, s 二进码十进数 (BCD)格式的日历 自动管理天数为 28、 29 (闰年)、 30 和 31 的月份+ a) S/ G$ r3 {- p3 |- M2 _- G( Y 夏令时调整可用软件编程+ y# L% q- e6 S4 ` 4 \! e& s d% B6 v1 F: |; \ 0 H4 C# ?8 C8 B4 M5 F- Z H " L: t; r+ [4 |. _' K: z# q 软件日历可以是表示秒数的软件计数器 (通常为 32 位长)。软件程序将计数器值转换为小时、分钟、日期、星期、月份和年份。这些数据可以转换成 BCD 格式在标准 LCD 上显示,很适合采用 12 小时格式与 AM/PM 指示符(见图 2)的国家 / 地区。转换程序会占用大量程序存储器空间和 CPU 运行时间,这可能对某些实时应用很不利。: e6 D ?3 p# C g0 C& L8 l 使用 STM32 RTC 日历时,该功能通过硬件实现,因此不再需要软件转换程序。+ ^/ I& Y, k6 z STM32 RTC 日历以 BCD 格式提供。这可以避免二进制转 BCD 的软件转换程序占用大量程序存储器空间和加重 CPU 负载而对某些实时应用产生不利影响。9 F6 v4 m9 Z* Q6 @) ? ( u/ \6 W5 d$ y0 g2 T0 s# ^ 1.1.1初始化日历- D, m: C. i' Z 表 2 列出了正确配置日历的时间和日期所需的步骤。; m7 f) X; n" b5 T( a' f : t+ K( ~! d" f 1.1.2 RTC 时钟配置 RTC 时钟源/ T" m0 R2 q- Q- B5 a RTC 日历可通过三个时钟源 LSE、 LSI 或 HSE 驱动 (见 图 3 和 图 4)。. R; d# e; e" X' r8 F & q- ]" M, m8 B0 ^9 x; K. e! d " T; v; p; a+ P, q + x& E: {3 i2 c0 o 其中:& X) X5 F3 E' u0 V* w( _ RTCCLK 可以是任意一个可选的时钟源:HSE_RTC、 LSE 或 LSI9 F' ~0 D' p3 k/ d, m PREDIV_A 可以是 1、 2、 3... 或 127$ ^/ s% j& R! U& X PREDIV_S 可以是 0、 1、 2... 或 81914 m2 x' t' P" S, J( l+ G( z# c \3 u5 H 表 3 列出了几种获得 1 Hz 日历时钟 (ck_spre) 的方法。& d: I% J# j) Y- i s: t1 V 6 ^- h; j1 j) L2 t( Q/ t8 f8 Z0 D . i. s9 r& A( ]$ H - X& x4 |4 G0 `* H$ }4 T+ X6 r 完整版请查看:附件 |
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