合泰杯（HT32F52352）RTC的应用（计时）---＞掉电不丢失VBAT（代码已经实现附带源码）

news2024/11/24 21:03:39

     摘要

         在HT32F52352合泰单片机开发中，rtc在网上还是挺少人应用的，找了很久没什么资料，现在我根据手册和官方的代码进行配置理解。 RTC在嵌入式单片机中是一个很重要的应用资源。

  1. 记录事件时间戳：RTC可以记录事件发生的精确时间，方便后续分析和追溯。

  2. 定时操作：通过RTC可以实现定时操作，例如定时采集数据、定时发送信息等。

  3. 时间相关功能：RTC可以提供当前的日期和时间信息，方便系统中进行时间相关的业务逻辑。

  4. 实时显示：RTC可以在设备上实时显示当前的时间，方便用户查看。

  5. 节能功能：通过RTC可以实现设备定时开关机等节能功能，提高设备的能效。

介绍        

        我们在做项目的时候，要用到时间计时，我们刚开始用的定时器，这个比较简单，但是后来我们想到一个问题就是如果我们芯片如果卡死复位了，掉电了，那么我们整一个流程中计时功能又从头开始。基于严谨考虑我觉得使用芯片另一个芯片资源符合我要求的就是rtc时钟。怎么用呢，下面按照我们理解来实现。

硬件原理图

VBAT供电如图1，2；芯片内部图如图3，4

这里如果是画PCB可以应用如图1,2电路，如果直接用核心板那我们可以接一个3.3v电池，接到VCC-VBAT，然后接一个GND

                                图1

                                        图2

                                                                               图3

                                                                        图4

从手册和图3可知，为了确保RTC在掉电情况下继续运行，可以将低速外部时钟（LSE）接到VBAT引脚上，这样即使系统掉电，RTC可以通过接入的外部时钟继续运行。同时，在系统上电后，可以通过开启低速外部时钟（LES）来确保RTC的正常运行和准确性。这样可以有效保证RTC在掉电情况下的稳定性和准确性，确保系统能够恢复正常工作。

配置寄存器流程如图5

                                                                图5

下面是对rtc进行配置

rtc时钟中断进行初始化

void rtc_init() 
{	
  //使能备份域时钟 等待可以被操作
  CKCU_PeripClockConfig_TypeDef CKCUClock = {{0}};
  CKCUClock.Bit.BKP        = 1;
  CKCU_PeripClockConfig(CKCUClock, ENABLE);
  if (PWRCU_CheckReadyAccessed() != PWRCU_OK)
  {
    while (1);
  }

  NVIC_EnableIRQ(RTC_IRQn);
 
}

时间

对时间年份，月份进行处理，官方就是严谨。主要有两个函数，第一为判断是否为闰年，第二个函数数计算当前时间。

       

//判断是否是闰年
bool IsLeapYear(u32 year)
{
  if (((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0) ) || (year % 400 == 0) )
    return TRUE;
  else
    return FALSE;
}


//调节时间
u8 AP_Time_Adjust(Time_T* AdjustTime)
{
  u32 i, temp, secsum = 0;

  temp = AdjustTime->year - 1;
  for (i = 0; i < (AdjustTime->year - 2014); i++)
  {
    if (IsLeapYear(temp--) == TRUE)
    {
      secsum += (366 * 86400);
    }
    else
    {
      secsum += (365 * 86400);
    }
  }

  temp = 1;
  for (i = 0; i < (AdjustTime->month - 1); i++)
  {
    if (temp == 2)
    {
      if (IsLeapYear(AdjustTime->year) == TRUE)
        secsum += (29 * 86400);
      else
        secsum += (28 * 86400);
    }
    else
    {
      secsum += (Day_Per_Month[temp] * 86400);
    }
    temp++;
  }

  secsum += ((AdjustTime->day - 1) * 86400);
  secsum += (AdjustTime->hour * 3600 );
  secsum += (AdjustTime->minute * 60);
  secsum += (AdjustTime->second);

  PWRCU_WriteBackupRegister((PWRCU_BAKREG_Enum) PWRCU_BAKREG_1, secsum);
  if (PWRCU_ReadBackupRegister((PWRCU_BAKREG_Enum) PWRCU_BAKREG_1) != secsum)
  {
    return 0;
  }

  return 1;
}


//计算当前时间
u8 AP_Time_Count(Time_T* CurrentTime)
{
  u32 i, secsum = 0, temp = 0;

  secsum = PWRCU_ReadBackupRegister((PWRCU_BAKREG_Enum) PWRCU_BAKREG_1);
  secsum += RTC_GetCounter();

  temp = 0;
  while (secsum >= (365 * 86400))
  {
    if (IsLeapYear(2014 + temp))
    {
      if (secsum >= (366 * 86400))
      {
        temp++;
        secsum -= (366 * 86400);
      }
      else
      {
        break;
      }
    }
    else
    {
      temp++;
      secsum -= (365 * 86400);
    }
  }
  CurrentTime->year = 2014 + temp;

  for (i = 1; i <= 12; i++)
  {
    if (secsum >= (Day_Per_Month[i] * 86400))
    {
      if (i == 2)  // February
      {
        if (IsLeapYear(CurrentTime->year))
        {
          if (secsum >= (29 * 86400))
            secsum -= (29 * 86400);
          else
            break;
        }
        else
        {
          secsum -= (28 * 86400);
        }
      }
      else
      {
        secsum -= (Day_Per_Month[i] * 86400);
      }
    }
    else
    {
      break;
    }
  }
  CurrentTime->month = i;

  CurrentTime->day = secsum / 86400 + 1;
  secsum -= ((CurrentTime->day - 1) * 86400);

  CurrentTime->hour = secsum / 3600;
  CurrentTime->minute = (secsum % 3600) / 60;
  CurrentTime->second = (secsum % 3600) % 60;

  return 1;
}

RTC进行配置

这段代码是一个配置RTC（Real-Time Clock）的函数。函数包括以下步骤：

  1. 调用PWRCU_DeInit()函数，对电源控制单元进行复位操作，确保RTC处于初始状态。

  2. 调用RTC_LSESMConfig()函数配置外部32.768k振荡器为正常模式。

  3. 调用RTC_LSECmd()函数使能LSE（Low Speed External）时钟。

  4. 使用while循环等待LSE稳定就绪，通过CKCU_GetClockReadyStatus()函数判断外部时钟是否准备就绪。

  5. 调用RTC_ClockSourceConfig()函数配置RTC时钟源为LSE。

  6. 调用RTC_IntConfig()函数使能秒中断。

  7. 调用RTC_SetPrescaler()函数设置RTC的分频器分频系数为32768。

  8. 调用RTC_CMPCLRCmd()函数使能比较器清零功能。

void RTC_Configuration(void)
{
  
	PWRCU_DeInit();
	//配置外部32.768k振荡器
	RTC_LSESMConfig(RTC_LSESM_NORMAL);
	RTC_LSECmd(ENABLE);
	while (CKCU_GetClockReadyStatus(CKCU_FLAG_LSERDY) == RESET);
	RTC_ClockSourceConfig(RTC_SRC_LSE);


	RTC_IntConfig(RTC_INT_CSEC, ENABLE);
	RTC_SetPrescaler(RTC_RPRE_32768);

															
	RTC_CMPCLRCmd(ENABLE);
}

RTC中断函数

这里设置了一个标志位，当标志位值1是开启RTC中断。

//RTC中断
void RTC_IRQHandler(void)
{
  u8 bFlags;

  bFlags = RTC_GetFlagStatus();
  if (bFlags & 0x1)
  {
    //1s更新标志位
    CK_SECOND_Flag = 1;
  }

}

主函数

主函数主要对rtc的应用

#include "ht32.h"
#include "ht32_board.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "USART.h"
#include "IIC.h"
#include "SHT30.h"
//#include "modbus485.h"
#include "motor.h"
#include "DC_Motor.h"
//#include "Timer.h"
#include  "Lock.h"
#include "UART.h"
#include "RTC.h"


Time_T DateTime, CurTime;


int main()
{
	char datebuff[40];
	rtc_init();
	USART0_Configuration();
	

	  
	  //读取备份域寄存器 判断RTC是否已经配置
	  if (PWRCU_ReadBackupRegister((PWRCU_BAKREG_Enum) PWRCU_BAKREG_0) != 0xAA55AA55)
	  {
		// RTC 配置
		RTC_Configuration();	  

		//设置时间
		DateTime.year   = 2024;
		DateTime.month  = 4;
		DateTime.day    = 29;
		DateTime.hour   = 18;
		DateTime.minute = 0;
		DateTime.second = 0;
		  

		//使能 RTC 
		RTC_Cmd(ENABLE);

		PWRCU_WriteBackupRegister((PWRCU_BAKREG_Enum) PWRCU_BAKREG_0, 0xAA55AA55);
	  }
	while(1)
	{
                //标志位值1
			if (CK_SECOND_Flag)
			{
				CK_SECOND_Flag = 0;
		  //显示当前时间
		  AP_Time_Count(&CurTime);

      //sprintf函数将当前时间信息（年、月、日、时、分、秒）按指定的格式写入到datebuff字符数组中

		  sprintf(datebuff,"%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d",CurTime.year,
														   CurTime.month,
														   CurTime.day,
														   CurTime.hour,
														   CurTime.minute,
														   CurTime.second);
			printf("%s\r\n", datebuff);
		}

	}
	
}

演示

直接串口助手演示，3.3V接到VBAT，GND接地，rx-tx，tx-rx。串口助手按照rtc中断每1s打印数据

就算按复位或者烧录，设置T口拔电源，日期计数不变

验证：成功

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