STM32F10x_RTC日歷
Ⅰ、概述
接著上一篇文章來講述關(guān)于RTC的計(jì)數(shù)功能,我們以實(shí)例RTC日歷(讀寫年、月、日、星期、時(shí)、分、秒)來講述該章節(jié)。
STM32F1系列芯片的RTC功能和其他系列(F0、F2、F4等)相比來說,功能要弱一點(diǎn),原因在于F1系列的RTC日歷功能需要我們通過軟件進(jìn)行處理(換算RTC計(jì)數(shù)值)才能真正實(shí)現(xiàn)RTC日歷的功能,而其他系列芯片不用這么麻煩,可直接讀取日歷值。
該文和上一篇文章的區(qū)別:1、RTC時(shí)鐘源選擇LSE(外部低速時(shí)鐘); 2、分頻值是32768; 3、讀寫了RTC_CNT(計(jì)數(shù)值),用于RTC日歷。
本文章提供的實(shí)例工程,其實(shí)驗(yàn)效果是:
主函數(shù)間隔0.5秒LED變化一次;
間隔1秒中斷:讀取日歷并打印出來。
電腦串口調(diào)試助手接收到數(shù)據(jù):年月日星期時(shí)分秒
關(guān)于本文的更多詳情請往下看。
Ⅱ、實(shí)例工程下載
筆者針對于初學(xué)者提供的例程都是去掉了許多不必要的功能,精簡了官方的代碼,對初學(xué)者一看就明白,以簡單明了的工程供大家學(xué)習(xí)。
筆者提供的實(shí)例工程都是在板子上經(jīng)過多次測試并沒有問題才上傳至360云盤,歡迎下載測試、參照學(xué)習(xí)。
提供下載的軟件工程是基于Keil(MDK-ARM)v5版本、STM32F103ZE芯片,但F1其他型號也適用(適用F1其他型號: 關(guān)注微信,回復(fù)“修改型號”)。
STM32F10x_RTC日歷(LSE)實(shí)例源代碼工程:
https://yunpan.cn/cBDwPJcChZRFE訪問密碼
STM32F10x_RTC日歷(LSI)實(shí)例源代碼工程:
https://yunpan.cn/cBDwSikRhZ2Nk訪問密碼
STM32F1資料:
https://yunpan.cn/crBUdUGdYKam2訪問密碼ca90
Ⅲ、原理描述
以筆者個(gè)人學(xué)習(xí)經(jīng)歷來說,想要掌握其真正原理,最好還是查看參考手冊(現(xiàn)在有很多都翻譯為中文了),里面模塊的框圖,從框圖中大概就可以看到該模塊有些什么功能及其工作的原理。
RTC框圖:
從上面系統(tǒng)框圖來分析“RTC秒中斷”和“RTC_CNT計(jì)數(shù)”的原理:
1.RTC時(shí)鐘源,總共有三類:
RCC_RTCCLKSource_LSE
RCC_RTCCLKSource_LSI
RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128
本文實(shí)例代碼是:RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);
重點(diǎn):
細(xì)心的朋友可能會發(fā)現(xiàn):筆者還提供了一個(gè)實(shí)例“STM32F10x_RTC日歷(LSI)”。對,這個(gè)實(shí)例是以LSI內(nèi)部低速時(shí)鐘作為RTC時(shí)鐘源。
先問兩個(gè)問題:1、為什么不建議使用LSI作為時(shí)鐘源來設(shè)計(jì)日歷? 2、兩個(gè)實(shí)例工程之間的差別? 將實(shí)例中使用“LSE”時(shí)鐘改為“LSI”時(shí)鐘,其他地方不該可以嗎?【在下面解答】
2.RTC分頻:
本文實(shí)例代碼是:RTC_SetPrescaler(32768-1);
外部低速時(shí)鐘頻率為32.768K,我們要達(dá)到1秒計(jì)數(shù)(RTC_CNT)一次,則需要分頻32768.
3.RTC中斷:
RTC中斷有三種:
RTC_IT_SEC秒中斷
RTC_IT_ALR鬧鐘中斷
RTC_IT_OW(計(jì)數(shù))溢出中斷
本文實(shí)例是:RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);
使能RTC_IT_SEC秒中斷,間隔1秒中斷一次,打印日歷。
再次強(qiáng)調(diào):
這里的“秒中斷”是概念上的秒中斷,它的中斷間隔時(shí)間是根據(jù)你選擇的時(shí)鐘源和分頻值決定的,并非真正的1秒鐘中斷一次。本文提供的實(shí)例是1秒鐘中斷一次。
4.RTC日歷的來由:
在文章開頭已經(jīng)說了,F(xiàn)1系列中RTC只要RTC_CNT寄存器,不像F0、F4等有現(xiàn)成的日歷(年月日時(shí)分秒)寄存器,因此,我們是通過軟件換算而得來的日歷。
Ⅳ、源代碼分析
筆者以F1標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(同時(shí)也建議初學(xué)者使用官方的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫)為基礎(chǔ)建立的工程,主要以庫的方式來講述(若您的F1芯片與提供工程不一樣,可微信回復(fù)“修改型號”)。
下面將講述關(guān)于“RTC秒中斷”重要的、容易弄錯的幾點(diǎn):
1.RCC時(shí)鐘源
該函數(shù)位于bsp.c文件下面;
RCC是很多初學(xué)者,甚至已經(jīng)工作的朋友容易遺漏的地方,有很多朋友覺得它使用的外設(shè)不正常,很大部分是沒有配置RCC導(dǎo)致的。
重點(diǎn)注意:
A.外設(shè)RCC時(shí)鐘的配置要在其外設(shè)初始化的前面;
B.匹配對應(yīng)時(shí)鐘。
比如:RCC_APB2外設(shè)不要配置在RCC_APB1時(shí)鐘里面
【如:RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);這樣能編譯通過,但這是錯誤的代碼】
2. RTC配置
該函數(shù)位于rtc.c文件下面;
該函數(shù)請結(jié)合參考手冊(框圖和寄存器)理解。
注意4點(diǎn):
A.使能后備區(qū)域:PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
從系統(tǒng)框圖可以看見RTC有陰影部分,其實(shí)這部分就是后備區(qū)域。因此,需要使能,這也是為什么上面需要配置RCC時(shí)鐘的原因。
B.選擇RTC時(shí)鐘源:RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);
在原理描述中說了,RTC時(shí)鐘源有三種:
RCC_RTCCLKSource_LSE
RCC_RTCCLKSource_LSI
RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128
可以在源代碼中查看其參數(shù),也是有3中可以選擇。
C.使能RTC鬧鐘中斷:RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);
RTC有三類中斷:
RTC_IT_SEC秒中斷
RTC_IT_ALR鬧鐘中斷
RTC_IT_OW(計(jì)數(shù))溢出中斷
上一篇文章提供的拓展功能“RTC鬧鐘”就是使用鬧鐘中斷,可以下載實(shí)例工程查看源代碼。
D.RTC分頻:RTC_SetPrescaler(32767);
我們是為了得到真正的1秒鐘中斷一次。
3. RTC初始化
該函數(shù)位于rtc.c文件下面;
A.我們使用BKP保存“標(biāo)志位”數(shù)據(jù)(第一次才初始化,后面就不用初始化了)。我們初始化時(shí)間為:2016年7月18日 18:00:00(假如為當(dāng)前值)。 如果有電池,則會按照這個(gè)時(shí)間一直持續(xù)下去,系統(tǒng)掉電之后也不會影響時(shí)鐘的計(jì)數(shù)。
B.第二次及以后上電需要等待RTC與RTC_APB時(shí)鐘同步。
C.使能RTC秒中斷,我們用于測試并打印RTC日歷數(shù)據(jù)。如果你的應(yīng)用是直接讀取RTC日歷,不是想我們實(shí)例那樣中斷打印數(shù)據(jù),則可以不開啟該中斷。
4. RTC讀寫描述
該結(jié)構(gòu)體位于rtc.h文件下面;
這要就是用于讀寫用(這樣直接傳遞一個(gè)參數(shù)就行了,不用傳遞“一串”整形變量)
該函數(shù)位于rtc.c文件下面;
RTC日歷寫(設(shè)置)函數(shù),這個(gè)函數(shù)是筆者整理并經(jīng)過項(xiàng)目驗(yàn)證的,可直接調(diào)用。
注意:
參數(shù)不能越界(超出范圍),超出范圍會返回錯誤。
該函數(shù)位于rtc.c文件下面;
RTC日歷讀(獲?。┖瘮?shù),這個(gè)函數(shù)是筆者整理并經(jīng)過項(xiàng)目驗(yàn)證的,可直接調(diào)用。
注意:
需要配置RTC并初始化RTC值才會讀出正確的日歷值。
Ⅴ、解答問題
上面筆者留下的問題或許對于初學(xué)者不是很關(guān)心,但對于在工作中,需要實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)的人應(yīng)該比較有幫助。
1、為什么不建議使用LSI作為時(shí)鐘源來設(shè)計(jì)日歷?
原因在于LSI不是屬于后備區(qū)域,而RTC日歷部分是屬于后備局域(見上圖),也就是說系統(tǒng)一旦掉電,RTC時(shí)鐘就不能工作了。
2、兩個(gè)實(shí)例工程之間的差別? 將實(shí)例中使用“LSE”時(shí)鐘改為“LSI”時(shí)鐘,其他地方不該可以嗎?
這個(gè)地方和第一個(gè)問題有關(guān)聯(lián),修改后的工程程序會死在等待時(shí)鐘同步的地方。
Ⅵ、說明
這篇文章是結(jié)合前幾篇文章來講述的,可以在微信“歷史消息”中查看。
關(guān)于筆者提供的軟件工程實(shí)例,可關(guān)注微信,在會話框回復(fù)“關(guān)于工程”,有關(guān)于工程結(jié)構(gòu)描述、型號修改等講述。
以上總結(jié)僅供參考,若有不對之處,敬請諒解。