STM32之RTC（实时时钟）代码讲解
STM32 的实时时钟（RTC）是一个独立的定时器。STM32 的 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。
RTC 模块和时钟配置系统(RCC_BDCR 寄存器)是在后备区域，即在系统复位或从待机模式唤醒后 RTC 的设置和时间维持不变。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)的意外写操作。所以在要设置时间之前， 先要取消备份区域（BKP）写保护
RTC 的简化框图：
RTC 由两个主要部分组成（见上图），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。APB1 接口由 APB1 总线时钟驱动，用来与 APB1 总线连接。另一部分(RTC 核心)由一组可编程计数器组成，分成两个主要模块。第一个模块是 RTC 的预分频模块，它可编程产生 1 秒的 RTC 时间基准 TR_CLK。RTC 的预分频模块包含了一个 20位的可编程分频器(RTC 预分频器)。如果在 RTC_CR 寄存器中设置了相应的允许位，则在每个TR_CLK 周期中 RTC 产生一个中断(秒中断)。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，约合 136 年左右，作为一般应用，这已经是足够了的。RTC 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
136年的计算，取32位的最大值：
ffffffff（十六进制） / 3600 （十进制，一小时的秒数） / 24 （一天24小时） / 365 （一年按照365天计算） = 136 年
ffffffff（十六进制） = 4294967295（十进制）
回归到本次文章的重点吧，代码讲解，寄存器部分，各位自己去了解吧，开始使用的时候，其实可以直接套模板用着先，有时间了自己在深入了解寄存器就行（只讲初始化部分，代码是原子的）：
下面的代码是RTC时钟的初始化部分，以及中断部分：
我想讲解的是，如何去实现时间计算部分，在下面：
//RTC时钟中断
//每秒触发一次
void RTC_IRQHandler(void)
{
if(RTC->CRL&0x0001)//秒钟中断
{
RTC_Get();//更新时间
//printf("sec:%d\r\n",calendar.sec);
}
if(RTC->CRL&0x0002)//闹钟中断
{
RTC->CRL&=~(0x0002); //清闹钟中断
//printf("Alarm!\n");
}
RTC->CRL&=0X0FFA; //清除溢出，秒钟中断标志
while(!(RTC->CRL&(1<<5)));//等待RTC寄存器操作完成
}
//实时时钟配置
//初始化RTC时钟,同时检测时钟是否工作正常
//BKP->DR1用于保存是否第一次配置的设置
//返回0:正常
//其他:错误代码
u8 RTC_Init(void)
{
//检查是不是第一次配置时钟
u8 temp=0;
if(BKP->DR1!=0X5050)//第一次配置
{
RCC->APB1ENR|=1<<28; //使能电源时钟
RCC->APB1ENR|=1<<27; //使能备份时钟
PWR->CR|=1<<8; //取消备份区写保护
RCC->BDCR|=1<<16; //备份区域软复位
RCC->BDCR&=~(1<<16); //备份区域软复位结束
RCC->BDCR|=1<<0; //开启外部低速振荡器
while((!(RCC->BDCR&0X02))&&temp<250)//等待外部时钟就绪
{
temp++;
delay_ms(10);
};
if(temp>=250)return 1;//初始化时钟失败,晶振有问题
RCC->BDCR|=1<<8; //LSI作为RTC时钟
RCC->BDCR|=1<<15;//RTC时钟使能
while(!(RTC->CRL&(1<<5)));//等待RTC寄存器操作完成
while(!(RTC->CRL&(1<<3)));//等待RTC寄存器同步
RTC->CRH|=0X01; //允许秒中断
while(!(RTC->CRL&(1<<5)));//等待RTC寄存器操作完成
RTC->CRL|=1<<4; //允许配置
RTC->PRLH=0X0000;
RTC->PRLL=32767; //时钟周期设置(有待观察,看是否跑慢了?)理论值：32767
RTC_Set(2014,3,8,22,10,55); //设置时间
RTC->CRL&=~(1<<4); //配置更新
while(!(RTC->CRL&(1<<5))); //等待RTC寄存器操作完成
BKP->DR1=0X5050;
printf("FIRST TIME\n");
}else//系统继续计时
{
while(!(RTC->CRL&(1<<3)));//等待RTC寄存器同步
RTC->CRH|=0X01; //允许秒中断
while(!(RTC->CRL&(1<<5)));//等待RTC寄存器操作完成
printf("OK\n");
}
MY_NVIC_Init(0,0,RTC_IRQn,2);//优先级设置
RTC_Get();//更新时间
return 0; //ok
}实现时间计算部分代码：
说一下除以和求余的区别：
除运算得到的是整数倍 除数的整数；
求余预算得到的是拿了整数倍 除数，，剩余的整数；
例如 100 / 3 = 33..........3 33是除运算得到的，1是求余的得到的
先说一下实现计算时间的实现思路（主要抓住中断函数就行，中断是每1s中断一次）：
1、中断，跳转至我们的中断服务函数，取出计数器计算到的秒数；
2、对秒数进行计算，求出过了多少天；
加入现在的秒数是 8000000s，
那现在就是 8000000 / 3600 / 24 / = 92.59 天
这里计算出来的天数（整数 加1 ）要和上一次的天数比较，如果多一天的话，就继续执行，要是后365天了，就要判断下一年是否是闰 年（接下来计算的2月要使用），计算闰年，就考验大家的算法了
将闰年的和平年每个月的天数 保存在数组里面，将计算出的天数和数组比较机也可以得出现在是几月
例如：今年是平年 92.59 - 31（1月）-28（2月）-31（3月）= 2.59天
2.59天 < 30天（4月） 那就可以判断现在是4月
2.59天 取整数 再加1，就是哪天，2.59取整就是2，再加1就是3，那今天就是4月3号
3、时间计算：
1）小时：计算的秒数对一天的秒数求余数得到不够一天的秒数之后，在除以一小时的秒数；
8000000 % （3600 *24） / 3600 = 14 ，那现在的时钟就是下午的2时
2）分钟：计算的秒数对一天的秒数求余数得到不够一天的秒数之后，
再对一小时的秒数求余，得到不够一小时的秒数；
最后在除以一分钟的秒数得到现在是 几分钟
3）秒数： 计算的秒数对一天的秒数求余数得到不够一天的秒数之后，
再对一小时的秒数求余，得到不够一小时的秒数；
最后再一分钟的秒数求余，得到现在是 几秒
4）星期几，这个就自己看吧，也不难，代码应该能看懂的了
//判断是否是闰年函数
//月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
//闰年 31 29 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
//非闰年 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
//year:年份
//返回值:该年份是不是闰年.1,是.0,不是
u8 Is_Leap_Year(u16 year)
{
if(year%4==0) //必须能被4整除
{
if(year%100==0)
{
if(year%400==0)return 1;//如果以00结尾,还要能被400整除
else return 0;
}else return 1;
}else return 0;
}
//设置时钟
//把输入的时钟转换为秒钟
//以1970年1月1日为基准
//1970~2099年为合法年份
//返回值:0,成功;其他:错误代码.
//月份数据表
u8 const table_week[12]={0,3,3,6,1,4,6,2,5,0,3,5}; //月修正数据表
//平年的月份日期表
const u8 mon_table[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
//syear,smon,sday,hour,min,sec：年月日时分秒
//返回值：设置结果。0，成功；1，失败。
u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)
{
u16 t;
u32 seccount=0;
if(syear<1970||syear>2099)return 1;
for(t=1970;t<syear;t++) //把所有年份的秒钟相加
{
if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数
else seccount+=31536000; //平年的秒钟数
}
smon-=1;
for(t=0;t<smon;t++) //把前面月份的秒钟数相加
{
seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加
if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数
}
seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加
seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数
seccount+=(u32)min*60; //分钟秒钟数
seccount+=sec;//最后的秒钟加上去
//设置时钟
RCC->APB1ENR|=1<<28;//使能电源时钟
RCC->APB1ENR|=1<<27;//使能备份时钟
PWR->CR|=1<<8; //取消备份区写保护
//上面三步是必须的!
RTC->CRL|=1<<4; //允许配置
RTC->CNTL=seccount&0xffff;
RTC->CNTH=seccount>>16;
RTC->CRL&=~(1<<4);//配置更新
while(!(RTC->CRL&(1<<5)));//等待RTC寄存器操作完成
RTC_Get();//设置完之后更新一下数据
return 0;
}
//得到当前的时间，结果保存在calendar结构体里面
//返回值:0,成功;其他:错误代码.
u8 RTC_Get(void)
{
static u16 daycnt=0;
u32 timecount=0;
u32 temp=0;
u16 temp1=0;
timecount=RTC->CNTH;//得到计数器中的值(秒钟数)
timecount<<=16;
timecount+=RTC->CNTL;
temp=timecount/86400; //得到天数(一天的秒数)
if(daycnt!=temp)//超过一天了
{
daycnt=temp;
temp1=1970; //从1970年开始
while(temp>=365)
{
if(Is_Leap_Year(temp1))//是闰年
{
if(temp>=366)temp-=366;//闰年的秒钟数
else break;
}
else temp-=365; //平年
temp1++;
}
calendar.w_year=temp1;//得到年份
temp1=0;
while(temp>=28)//超过了一个月
{
if(Is_Leap_Year(calendar.w_year)&&temp1==1)//当年是不是闰年/2月份
{
if(temp>=29)temp-=29;//闰年的秒钟数
else break;
}
else
{
if(temp>=mon_table[temp1])temp-=mon_table[temp1];//平年
else break;
}
temp1++;
}
calendar.w_month=temp1+1; //得到月份
calendar.w_date=temp+1; //得到日期
}
temp=timecount%86400; //对计算到的秒数对一天的秒数求余，得到不够一天的秒数
calendar.hour=temp/3600; //小时，除以一小时的秒数得到现在的小时
calendar.min=(temp%3600)/60; //分钟，对一小时的秒数求余，再除以一小时的分数得到现在的分钟
calendar.sec=(temp%3600)%60; //秒钟，对一小时的秒数求余，再求余一分钟的秒数得到现在的秒数
calendar.week=RTC_Get_Week(calendar.w_year,calendar.w_month,calendar.w_date);//获取星期
return 0;
}
//获得现在是星期几
//功能描述:输入公历日期得到星期(只允许1901-2099年)
//year,month,day：公历年月日
//返回值：星期号
u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day)
{
u16 temp2;
u8 yearH,yearL;
yearH=year/100; yearL=year%100;
// 如果为21世纪,年份数加100
if (yearH>19)yearL+=100;
// 所过闰年数只算1900年之后的
temp2=yearL+yearL/4;
temp2=temp2%7;
temp2=temp2+day+table_week[month-1];
if (yearL%4==0&&month<3)temp2--;
return(temp2%7);
}
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