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news2025/1/9 19:38:30

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如何实现RTC制作一个时钟日历

代码编写

rtc.c完整代码

模块开发的步骤：

1、找文档
2、 在文档里面找通信方式，通信过程（协议）
3、代码>

-- 前面学的是模块的开发，串口类，IO类，ADC类设备，从这章开始，依然学习模块开发，但是方式不一样，之前代码都是自己写的，现在要学的是库开发，代码都是现成的

  • 今天用库开发方式

-- 什么叫库开发，代码都是现成的

-- 那么我们还做什么呢？

  • 三件事：移植，修改，使用

移植：把代码拿过来，放到工程里面
修改：修改错误或者修改一些参数配置
使用：应用

这三步都很重要

-- 在库开发阶段，可能会出现这些问题：

  • 可能会出现代码看不明白，具体是代码的细节看不明白（不需要深入纠结代码）
    在库开发阶段，核心就是应用

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  • DMA的本质是数据传输的快速通道，特点：无需CPU干预

DMA 一般不会单独出现，他一定和其他外设一块使用。
比如说：dma 去实现 printf （dma 和 usart1 TX）

RTC

  • 首先查找参考手册，了解RTC 

    alt text

  • 看核心框图 

    alt text

-- 单片机的时钟源有四个（外部高速(HSE)，内部高速(HSI)，外部低速(LSE)，内部低速(LSI)）

-- RTC的是时钟源有三个：外部低速（32.768khz），内部低速（40khz），外部高速（72M）/128（=562500）

如何实现RTC制作一个时钟日历

1、时钟芯片 DS1302.
2、单片机内部的 RTC

时间相关：定时器
计数器：16 位
分频系数：16 位 2^16 如果单片机的频率是72MHZ，那么经过2^16次分频后，频率为72MHZ/2^16 = 1098hz
最大的计时时间？ 2^16/1098 = 59.6 S 1min
所以经过上面的计算，tim 能实现时钟日历吗？ 不太行 （最大的计时时间才1min）
单片机上有一个专门用来制作时钟日历的定时器：RTC

-- RTC的特点：

  • 1.计数时间长

计数器：32 位 2^32
最大的计数时间大概 136 年
分频：20 位 2^20 1hz/s
时钟源：外部低速（32.768K） 内部低速（40K） 外部高速/128（562500hz）

  • 2.RTC 在单片机处于后备区域

后备区域：一般情况，单片机上电之后，禁止访问的区域,有单独供电（和单片机的供电不是同一个）
所有时钟芯片，都会存在一个问题：时间长了，就会不准。
解决问题：联网定期更新时间（获取的是世界标准时间，和北京时间有 8 个小时时差）

代码编写

  • 先找到固件库 

    alt text

  • 打开main.c文件，找到RTC的初始化函数 

    alt text

  • 看参考手册中，找到RTC的配置过程 

    alt text

  • 在main.c文件中找到相应的配置代码，找到配置函数，跳到相应的函数定义。 

    alt text

alt text

  • RTC的配置 

    alt text

  • 选择我们用到的加到我们的工程中

if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x1234){
	//1、使能访问
	 /* Enable PWR and BKP clocks */
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);//时钟

  /* Allow access to BKP Domain */
  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //电源                                         //前两行开启访问
	
	//2、时钟源和分频
	
	
	/* Enable LSE */
  RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);
  /* Wait till LSE is ready */
  while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)
  {}

  /* Select LSE as RTC Clock Source */
  RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);

  /* Enable RTC Clock */
  RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

  /* Wait for RTC registers synchronization */
  RTC_WaitForSynchro();

  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  RTC_WaitForLastTask();

  /* Set RTC prescaler: set RTC period to 1sec */
  RTC_SetPrescaler(32767); /* RTC period = RTCCLK/RTC_PR = (32.768 KHz)/(32767+1) */

  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  RTC_WaitForLastTask();
  • 设置计数初值 

    alt text

//3、计数初值
		
		
	/* Change the current time */
  RTC_SetCounter(1728444875);//赋一个初值，一个秒数
  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  RTC_WaitForLastTask();
	
	BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0x1234);
  • 读取时间
struct tm a = {0};

void get_time(void)
{
	uint32_t sec = RTC_GetCounter();
	//struct tm *p = &a;
	a = *(localtime((time_t*)&sec));
	printf("%04d/%02d/%02d   %02d:%02d:%02d\r\n",a.tm_year+1900,a.tm_mon+1,a.tm_mday,a.tm_hour+8,a.tm_min,a.tm_sec);
	
	
}
  • 更新时间，因为该单片机没有纽扣电池，断电后数值就会丢失，重新上电后就会从初始值开始计数
//用来更新RTC时间的

void updata_time(uint32_t sec)
{
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);//时钟

  /* Allow access to BKP Domain */
  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //电源     
	
		/* Change the current time */
  RTC_SetCounter(sec);//赋一个初值，一个秒数
  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  RTC_WaitForLastTask();
	
}
  • main.c

    rtc_init();
	while(1)
	{
		if(rtctime >=999)
		{
			rtctime = 0;
			get_time();
		}
		
			if(keytime>=50)//50ms执行一次
			{
				
				keyflag = get_key();
				switch(keyflag)
				{
					case 1:
					updata_time(1728455609);
					break;
					case 2:  break;
				}
			}
    }

-- tip:

  • 如果要修改时钟源 

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  • 计数的初值是什么（是一个时间戳，我们只需要将当前时间的时间戳赋值进去即可） 

    alt text

rtc.c完整代码

#include "rtc.h"
#include "time.h"

void rtc_init(void)
{
	
 if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x1234){
	//1、使能访问
	 /* Enable PWR and BKP clocks */
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);//时钟

  /* Allow access to BKP Domain */
  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //电源                                         //前两行开启访问
	
	//2、时钟源和分频
	
	
	/* Enable LSE */
  RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);
  /* Wait till LSE is ready */
  while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)
  {}

  /* Select LSE as RTC Clock Source */
  RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);

  /* Enable RTC Clock */
  RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

  /* Wait for RTC registers synchronization */
  RTC_WaitForSynchro();

  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  RTC_WaitForLastTask();

  /* Set RTC prescaler: set RTC period to 1sec */
  RTC_SetPrescaler(32767); /* RTC period = RTCCLK/RTC_PR = (32.768 KHz)/(32767+1) */

  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  RTC_WaitForLastTask();
	
	//3、计数初值
		
		
	/* Change the current time */
  RTC_SetCounter(1728444875);//赋一个初值，一个秒数
  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  RTC_WaitForLastTask();
	
	BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0x1234);
}

	
//	//4、中断或者闹钟（需要就写，不需要就不写）
//	
//	//中断----------------------------------------------
//	
//	RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);                 //使能RTC秒中断

//  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
//  RTC_WaitForLastTask();
//	
//	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

//  /* Configure one bit for preemption priority */
//  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

//  /* Enable the RTC Interrupt */
//  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_IRQn;
//  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
//  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
//  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
//  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//	
//	//---------------------------------------------------
 }
	
	
	


//中断服务函数

//void RTC_IRQHandler(void)
//{
//  if (RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC) != RESET)
//  {
//    /* Clear the RTC Second interrupt */
//    RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC);

//    /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
//    RTC_WaitForLastTask();
//    
//  }
//}


struct tm a = {0};

void get_time(void)
{
	uint32_t sec = RTC_GetCounter();
	//struct tm *p = &a;
	a = *(localtime((time_t*)&sec));
	printf("%04d/%02d/%02d   %02d:%02d:%02d\r\n",a.tm_year+1900,a.tm_mon+1,a.tm_mday,a.tm_hour+8,a.tm_min,a.tm_sec);
	
	
}

//因为该单片机没有纽扣电池，断电后数值就会丢失，重新上电后就会从初始值开始计数
//用来更新RTC时间的

void updata_time(uint32_t sec)
{
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);//时钟

  /* Allow access to BKP Domain */
  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //电源     
	
		/* Change the current time */
  RTC_SetCounter(sec);//赋一个初值，一个秒数
  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  RTC_WaitForLastTask();
	
}

用RTC实现闹钟功能

  • 这里要使用闹钟中断

-- 1、在初始化函数中加入中断和闹钟的初始化 

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-- 2、写中断服务函数，这里用RTC的中断服务函数即可，不用专门用闹钟的中断服务函数 

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-- 3、在主函数中只要将初始化函数写入main函数中，就可以达到闹钟的效果

-- 主要代码

#include "rtc.h"
#include "relay.h"
#include "delay.h"


uint16_t naozhong = 0;

void rtc_init(void)
{
	
 //if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x1233)
	{
	//1、使能访问
	 /* Enable PWR and BKP clocks */
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);//时钟

  /* Allow access to BKP Domain */
  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //电源                                         //前两行开启访问
	
	//2、时钟源和分频
	
	
	/* Enable LSE */
  RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);
  /* Wait till LSE is ready */
  while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)
  {}

  /* Select LSE as RTC Clock Source */
  RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);

  /* Enable RTC Clock */
  RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

  /* Wait for RTC registers synchronization */
  RTC_WaitForSynchro();

  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  RTC_WaitForLastTask();

  /* Set RTC prescaler: set RTC period to 1sec */
  RTC_SetPrescaler(32768); /* RTC period = RTCCLK/RTC_PR = (32.768 KHz)/(32767+1) */

  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  RTC_WaitForLastTask();
	
	//3、计数初值
		
		
	/* Change the current time */
  RTC_SetCounter(1728444875);//赋一个初值，一个秒数
  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  RTC_WaitForLastTask();
	
	BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0x1233);
}

	
	//4、中断或者闹钟（需要就写，不需要就不写）
	
	//中断----------------------------------------------
	
	RTC_ITConfig(RTC_IT_ALR | RTC_IT_SEC, ENABLE);                 //使能RTC秒中断

  /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  RTC_WaitForLastTask();

	RTC_SetAlarm(1728444875+10);

	RTC_WaitForLastTask();
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure={0};
  /* Configure one bit for preemption priority */
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

  /* Enable the RTC Interrupt */
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_IRQn;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	//---------------------------------------------------
 }
	

//中断服务函数

void RTC_IRQHandler(void)
{
  if (RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC) != RESET)
  {
    /* Clear the RTC Second interrupt */
    RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC);//秒中断
		
		
    /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
    RTC_WaitForLastTask();
  }
	
	 if (RTC_GetITStatus(RTC_IT_ALR) != RESET)//闹钟中断
  {
		
		uint32_t aa = RTC_GetCounter();
		RTC_SetAlarm(aa+10);
		RTC_WaitForLastTask();
		relay_init();
		relay_on();
		Delay_nms(100);
		relay_off();
		
		RTC_WaitForLastTask();
    /* Clear the RTC Second interrupt */
    RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALR);
		
		
    /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
    RTC_WaitForLastTask();
  }
}

 

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