STM32的RTC实时时钟_蓝桥杯开发板时钟实验

实时时钟简介

RTC原理

• RTC的硬件原理

  RTC全称Real Time Clock，实时时钟，其本质上也是一个定时器，受时钟源驱动，与普通的TIM区别在于其断电后(只要电源电压保持，无论单片机本身在何种模式下)依旧能够独立运行，并且一经上电其寄存器会受到保护，这样的设计是为了让RTC起到记录现实时间(闹钟、日历)的功能

• RTC的中断功能

  RTC可编程的三种中断，进一步拓展了其功能：

  • 闹钟中断：也就是字面意思的闹钟功能
  • 秒中断：产生周期性的中断信号，最长1s
  • 溢出中断：指示计数器溢出的状态

RTC的初始化配置

• RTC的参数配置

  HSE_RTC的频率较高，还需要经过RTC的分频得到1Hz，也就是对应现实中1s的信号；而且RTC记录现实的时间的功能需要事先配置好当前时间：

  1. 在Pinout&Configuration页面左侧栏的Timers中点开RTC，勾选Activate Clock Source后再勾选Activate Calender使能RTC并使能日历

  2. 在下方Parameter Settings中的General一栏进行分频，要得到1Hz：

     Asynchronous Predivider value异步分频：125

     Synchronous Predivider value同步分频：6000

     750kHz/125=6kHz，6kHz/6000=1Hz

  3. 配置当前时间，在下方的Calendar Time与Calendar Date中设置时间与日期

• 时钟树的配置

  RTC与普通TIM一样由时钟源产生的信号驱动，因此也需要先配置好单片机的时钟才能让RTC正常工作：

  在CubeMX的时钟配置页Clock Configuration将RTC_ClOCK_Mux勾选为HSE_RTC，得到750kHz to RTC

实时时钟的使用

RTC使用的HAL库函数

• 保存日期/时间的结构体

  时间有小时、分钟、秒，日期有年、月、日，使用一个结构体来保存这些变量使用更为方便，在HAL库函数中已经为我们做好了这些工作，我们只需要声明这个结构体类型的变量即可

  RTC_TimeTypeDef time;//一个包含了各个时间变量的结构体time
  RTC_DateTypeDef date;//一个包含了各个日期变量的结构体data
  

• 获取RTC时间HAL_RTC_GetTime

  HAL_RTC_GetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc,RTC_TimeTypeDef *sTime,uint32_t Format);
  /*
  RTC_HandleTypeDef *hrtc：RTC的句柄
  RTC_TimeTypeDef *sTime：用以保存时间的结构体的地址
  uint32_t Format：分RTC_FORMAT_BCD与RTC_FORMAT_BIN，一般用后者
  */
  //使用例：获取当前RTC的时间保存到time中
  HAL_RTC_GetTime(&hrtc,&time,RTC_FORMAT_BIN);
  

• 获取RTC日期HAL_RTC_GetDate

  HAL_RTC_GetDate(&hrtc,&date,RTC_FORMAT_BIN);
  //类似上文
  

代码实现

• 输出当前时间

  需要注意的是，必须同时GetDate并GetTime才能实现RTC

  /* USER CODE BEGIN PTD */
  RTC_TimeTypeDef time; //时间结构体
  RTC_DateTypeDef date; //日期结构体
  /* USER CODE END PTD */
  
  HAL_RTC_GetTime(&hrtc,&time,RTC_FORMAT_BIN);
  HAL_RTC_GetDate(&hrtc,&date,RTC_FORMAT_BIN);
  //获取时间后输出到LCD上
  sprintf(buf,"Date:%2d-%2d-%2d     ",date.Year,date.Month,date.Date);
  LCD_DisplayStringLine(Line3,(uint8_t*)buf);
  sprintf(buf,"Time:%2d-%2d-%2d     ",time.Hours,time.Minutes,time.Seconds);
  LCD_DisplayStringLine(Line4,(uint8_t*)buf);