RTC实时时钟
1. RTC实时时钟简介

STM32的实时时钟RTC是一个独立的定时器，RTC模块拥有一组连续计数的计数器，在相应软件配置下，可提供时钟日历的功能，修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期

5 m8 V! y. t5 O8 F6 h6 TRTC模块和时钟配置系统（RCC_BDCR寄存器）是在后背区域，即在系统复位或从待机模式唤醒后RTC的设置和事件维持不变。但是在系统复位后，会自动禁止访问后备寄存器和RTC，以防止对后备区域（BKP）的意外操作。所以在要设置时间之前，要先取消备份区域写保护。RTC的简化框图如下所示：

6 |- U* Q! X7 F9 ]7 ]. n) F8 Q

" a5 l) M  v7 k1 U  W9 T; {- ~$ N5 ~

+ |0 k" @! ^8 K
7 b5 B: z/ A$ {+ x$ Y5 qRTC由两个主要部分组成：第一部分（APB1接口）用来和APB1总线相连，此单元还包含一组16位寄存器，可通过APB1总线对其进行读写操作；另一部分（RTC核心）由一组可编程计数器组成，分为两个主要模块，第一个模块是RTC的预分频模块，可编程产生1秒的RTC时间基准TR_CLK。第二个模块是一个32位的可编程计数器（RTC_CNT），可被初始化为当前的系统时间，一个32位的时钟计数器按秒钟计算可以记录4294967296秒，约136年左右，一般应用已经足够
+ H" Q/ t- E  z- A8 _8 _% V2 Y

" S2 _3 y7 R: `* o5 \7 S/ ARTC还有一个闹钟寄存器RTC_ALR，用于产生闹钟。系统时间按TR_CLK周期累加并与存储在RTC_ALR寄存器中的可编程时间相比较，如果RTC_CNT = RTC_ALR将产出一个闹钟中断，从而实现闹钟功能

2. 硬件设计
, {7 T0 z0 M7 s6 z0 M

本实验通过RTC的秒中断来持续输出时间通过串口1打印出来，并通过设置闹钟中断实现一个闹钟提醒，D1指示灯提示系统正常运行

• D1指示灯
• USART1串口
• RTC
  
  

3. 软件设计3.1 STM32CubeMX设置

• RCC设置中开启外部高速晶振（HSE）以及外部低速晶振（LSE），时钟树中将RTC的频率设置为32.768KHz
  
  

6 z/ j# x1 @5 X

: o' e: A+ o7 F6 w8 S- }, a

% x- q) U& i! {2 N0 T; H% ~% e& S

% O, D: |' n# j" O$ \

• PC0设置为GPIO推挽输出模式、上拉、高速、默认输出电平为高电平
• USART1选择为异步通讯方式，波特率设置为115200Bits/s，传输数据长度为8Bit，无奇偶校验，1位停止位
• 激活时钟源，激活日历，选择No RTC Output，设置初始日期和时间
  # l8 K/ E9 T' u  v6 p
  : y! @( l0 R% L! J1 h* i! \* O

• 使能RTC全局中断和闹钟中断
  
  8 |' Z( x  T; o! r% Z7 H  f

+ i0 I* y( @6 M4 e* Q

9 c. }; D3 G2 K3 ^( Q4 v$ i: w; {! R

• 输入工程名，选择工程路径（不要有中文），选择MDK-ARM V5；勾选Generated periphera initialization as a pair of ‘.c/.h’ files per IP ；点击GENERATE CODE，生成工程代码
  / p5 b. o/ L; W0 a
  

  r# Q1 ?, Q3 z/ D0 K' X; H$ K0 s+ V- L
3.2 MDK-ARM编程

• 在rtc.c文件中编写秒中断处理回调函数和闹钟中断处理函数
  ( }0 u$ q+ x7 f8 L" X! a; w8 h' F3 u

* y: A9 V! B+ l7 [
8 w: E2 ?$ R2 U& h) Q- r

1. extern RTC_DateTypeDef GetDate;
   
2. extern RTC_TimeTypeDef GetTime;
   
3. 
   3 I0 s6 X7 m! m) [
4. void HAL_RTCEx_RTCEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc){
   * a) L' H+ K6 C! W3 J. m
5.         HAL_RTC_GetTime(hrtc,&GetTime,RTC_FORMAT_BIN);
   
6.         HAL_RTC_GetDate(hrtc,&GetDate,RTC_FORMAT_BIN);
   . h/ a2 h4 I1 P9 l
7.         printf("Date:%02d-%02d-%02d\r\n",2000+GetDate.Year,GetDate.Month,GetDate.Date);
   
8.         printf("Time:%02d:%02d:%02d\r\n",GetTime.Hours,GetTime.Minutes,GetTime.Seconds);
   
9.         printf("\r\n");        
   
10. }
    3 D1 j4 v* q/ h6 V  W5 `& f0 A# v
11. 
    
12. void HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc){
    7 G( x0 r9 D0 k2 V, D9 o  K
13.         printf("Alarm Active...!!!\n");
    
14. }

复制代码

9 Y( d* |. W. U' b# o- _) |

• 在main.c文件中编写闹钟设置相关代码并开启相关中断
  5 O/ X- A- l$ J5 j/ z

1. /* USER CODE BEGIN PV */
   . E1 `0 {+ A$ G5 X- y
2. RTC_DateTypeDef GetDate;
   
3. RTC_TimeTypeDef GetTime;
   1 R4 X; `4 K8 X  X: q, W4 }
4. RTC_AlarmTypeDef sAlarm;
   * f1 E% I% J* T+ a
5. /* USER CODE END PV */
   
6. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
   
7. void SystemClock_Config(void);
   
8. 
     D0 l; ~: Y1 R  c8 f6 Y
9. int main(void){
   
10.   HAL_Init();
    & o8 T; }% L' S6 P2 @' W" ?
11.   SystemClock_Config();
    7 y* w1 d7 R! A! T( w: o
12.   /* Initialize all configured peripherals */
    ; R3 ]9 R: |, |: m) o) Q( u8 j
13.   MX_GPIO_Init();
    - E- E* G; U& m1 x2 K4 p4 l
14.   MX_RTC_Init();
    
15.   MX_USART1_UART_Init();
    
16.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    - s* I& T5 s4 h- i* U
17.   __HAL_RTC_SECOND_ENABLE_IT(&hrtc,RTC_IT_SEC); //开启秒中断
    7 B) o  }! {  {2 z/ a5 f2 i
18.   sAlarm.Alarm = RTC_ALARM_A;
    / u# `( F" `5 b' Z3 ~
19.   sAlarm.AlarmTime.Hours = 16;
    8 ]: l9 l( P  _* g4 r: K) @
20.   sAlarm.AlarmTime.Minutes = 20;
    
21.   sAlarm.AlarmTime.Seconds = 30;
    " v. D+ }0 |3 {  B- m9 G! X
22.   HAL_RTC_SetAlarm_IT(&hrtc,&sAlarm,RTC_FORMAT_BIN);  //设置闹钟并使能闹钟中断
    
23.   /* USER CODE END 2 */
    ( F* |: J8 X% ~7 b
24.   while (1){
    ' W0 d: p5 E6 j
25.     HAL_Delay(1000);
    7 p! W' n& e/ P
26.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);
    
27.   }
    0 i, _  Q. Q/ {- S! \
28. }

复制代码

, J6 A3 W5 y$ C  i( P- |: M$ x4. 下载验证
4 m$ s. K& e6 X! T( @& h: _! Q

编译无误后下载到开发板，可以看到D1指示灯每1s闪烁一次，串口助手每1s会打印出相应的日期和时间，闹钟设置的时间到后会打印出闹钟中断函数里的相关语句

' ~) a- }- n1 K( p, h- N/ `

; T' N1 {, T$ f( l' g