BKP介绍
BKP(Bckup Registers)备份寄存器
备份寄存器是42个16位的寄存器,可用来存储84个字节的用户应用程序数据。他们处在备份域里,当VDD电源被切断,他们仍然由VBAT(备用电池电源)维持供电。当系统在待机模式下被唤醒,或系统复位或电源复位时,他们也不会被复位。
复位后,对备份寄存器和RTC的访问被禁止,并且备份域被保护以防止可能存在的意外的写操作。执行以下操作可以使能对备份寄存器和RTC的访问。
BKP功能
- 数据后备寄存器
- 用来管理防入侵检测并具有中断功能的状态/控制寄存器
- 用来存储RTC校验值的校验寄存器,用来管理侵入检测和RTC校准功能。
- 在指定引脚(当该引脚不用于侵入检测时)上输出RTC校准时钟, RTC闹钟脉冲或者秒脉冲。
BKP功能介绍
BKP结构框图
侵入检测
当TAMPER引脚上的信号从’0’变成’1’或者从’1’变成’0’(取决于备份控制寄存器BKP_CR的TPA位),会产生一个侵入检测事件。侵入检测事件将所有数据备份寄存器内容清除。
然而为了避免丢失侵入事件,侵入检测信号是边沿检测的信号与侵入检测允许位的逻辑与,从而在侵入检测引脚被允许前发生的侵入事件也可以被检测到。
当VDD电源断开时,侵入检测功能仍然有效。为了避免不必要的复位数据备份寄存器, TAMPER引脚应该在片外连接到正确的电平。
RTC时钟
RTC简介
RTC(Real Time Clock)实时时钟
实时时钟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。
RTC模块和时钟配置系统(RCC_BDCR寄存器)处于后备区域,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,VDD(2.0~3.6V)断电后可借助VBAT(1.8~3.6V)供电继续走时。
主要特征
- 可编程的预分频系数:分频系数最高为220
- 32位的可编程计数器,可用于较长时间段的测量
- 2个分离的时钟:用于APB1接口的PCLK1和RTC时钟(RTC时钟的频率必须小于PCLK1时钟频率的四分之一以上)。
- 可以选择以下三种RTC的时钟源:
- HSE时钟除以128(通常为8MHz\128)
- LSE振荡器时钟(通常为32.768KHz),内部RTC专用时钟,2的次方数,经过15位计数器自然溢出,便是1Hz,只有这一路可以通过备用电池进行供电。
- LSI振荡器时钟(通常为40KHz)
- 2个独立的复位类型:
- APB1接口由系统复位
- RTC核心(预分频器、闹钟、计数器和分频器)只能由后备域复位
- 3个专门的可屏蔽中断:
- 闹钟中断,用来产生一个软件可编程的闹钟中断。
- 秒中断,用来产生一个可编程的周期性中断信号(最长可达1秒)。
- 溢出中断,指示内部可编程计数器溢出并回转为0的状态。
RTC框图
RTC硬件电路
RTC操作注意事项
执行以下操作将使能对BKP和RTC的访问:
设置RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN,使能PWR和BKP时钟
设置PWR_CR的DBP,使能对BKP和RTC的访问
若在读取RTC寄存器时,RTC的APB1接口曾经处于禁止状态,则软件首先必须等待RTC_CRL寄存器中的RSF位(寄存器同步标志)被硬件置1(RTC等待同步,APB1时钟速度远大于RTC时钟速度,所以需要先等一下RTC寄存器将数据更新到APB1总线再进行读取,不然读到的数据会是错的)
必须设置RTC_CRL寄存器中的CNF位,使RTC进入配置模式后,才能写入RTC_PRLRTC_CNT、RTC_ALR寄存器
对RTC任何寄存器的写操作,都必须在前一次写操作结束后进行。可以通过查询RTC_CR寄存器中的RTOFF状态位,判断RTC寄存器是否处于更新中。仅当RTOFF状态位是1时,才可以写入RTC寄存器。根本原因还是频率不一致,快的要等一下慢的写完。
RTC初始化代码
uint16_t MyRTC_Time[] = {2023, 1, 1, 23, 59, 55}; //定义全局的时间数组,数组内容分别为年、月、日、时、分、秒
void MyRTC_Init(void)
{
/*开启时钟*/
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //开启PWR的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //开启BKP的时钟
/*备份寄存器访问使能*/
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使用PWR开启对备份寄存器的访问
if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0xA5A5) //通过写入备份寄存器的标志位,判断RTC是否是第一次配置
//if成立则执行第一次的RTC配置
{
RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //开启LSE时钟
while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != SET); //等待LSE准备就绪
RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); //选择RTCCLK来源为LSE
RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //RTCCLK使能
RTC_WaitForSynchro(); //等待同步
RTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成
RTC_SetPrescaler(32768 - 1); //设置RTC预分频器,预分频后的计数频率为1Hz
RTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成
MyRTC_SetTime(); //设置时间,调用此函数,全局数组里时间值刷新到RTC硬件电路
BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5); //在备份寄存器写入自己规定的标志位,用于判断RTC是不是第一次执行配置
}
else //RTC不是第一次配置
{
RTC_WaitForSynchro(); //等待同步
RTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成
}
}
//RTC设置时间
void MyRTC_SetTime(void)
{
time_t time_cnt; //定义秒计数器数据类型
struct tm time_date; //定义日期时间数据类型
time_date.tm_year = MyRTC_Time[0] - 1900; //将数组的时间赋值给日期时间结构体
time_date.tm_mon = MyRTC_Time[1] - 1;
time_date.tm_mday = MyRTC_Time[2];
time_date.tm_hour = MyRTC_Time[3];
time_date.tm_min = MyRTC_Time[4];
time_date.tm_sec = MyRTC_Time[5];
time_cnt = mktime(&time_date) - 8 * 60 * 60; //调用mktime函数,将日期时间转换为秒计数器格式
//- 8 * 60 * 60为东八区的时区调整
RTC_SetCounter(time_cnt); //将秒计数器写入到RTC的CNT中
RTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成
}
//RTC读取时间
void MyRTC_ReadTime(void)
{
time_t time_cnt; //定义秒计数器数据类型
struct tm time_date; //定义日期时间数据类型
time_cnt = RTC_GetCounter() + 8 * 60 * 60; //读取RTC的CNT,获取当前的秒计数器
//+ 8 * 60 * 60为东八区的时区调整
time_date = *localtime(&time_cnt); //使用localtime函数,将秒计数器转换为日期时间格式
MyRTC_Time[0] = time_date.tm_year + 1900; //将日期时间结构体赋值给数组的时间
MyRTC_Time[1] = time_date.tm_mon + 1;
MyRTC_Time[2] = time_date.tm_mday;
MyRTC_Time[3] = time_date.tm_hour;
MyRTC_Time[4] = time_date.tm_min;
MyRTC_Time[5] = time_date.tm_sec;
}