重返STM32之---RTC使用

2017年6月Doc ID 018624 Rev 1 [English Rev 5]1/45AN3371应用笔记在 STM32 F0、F2、F3、F4 和 L1 系列MCU 中使用硬件实时时钟（RTC ）前言实时时钟 (RTC) 是记录当前时间的计算机时钟。

RTC 不仅应用于个人计算机、服务器和嵌入式系统，几乎所有需要准确计时的电子设备也都会使用。

支持 RTC 的微控制器可用于精密计时器、闹钟、手表、小型电子记事薄以及其它多种设备。

本应用笔记介绍超低功耗中等容量、超低功耗大容量、F0、F2和 F4 系列器件微控制器中嵌入式实时时钟 (RTC) 控制器的特性，以及将 RTC 用于日历、闹钟、定时唤醒单元、入侵检测、时间戳和校准应用时所需的配置步骤。

本应用笔记提供了含有配置信息的示例，有助于您快速准确地针对日历、闹钟、定时唤醒单元、入侵检测、时间戳和校准应用配置 RTC 。

注：所有示例和说明均基于 STM32L1xx 、STM32F0xx 、STM32F2xx 、STM32F4xx 和STM32F3xx 固件库，以及 STM32L1xx (RM0038)、STM32F0xx (RM0091)、STM32F2xx (RM0033)、STM32F4xx (RM0090)、STM32F37x (RM0313) 和 STM32F30x(RM0316) 的参考手册。

本文提到的STM32 指超低功耗中等容量、超低功耗大容量、F0、F2 和 F4 系列器件。

超低功耗中等 (ULPM) 容量器件包括 STM32L151xx 和 STM32L152xx 微控制器，Flash 容量在 64 KB 到 128 KB 之间。

超低功耗大 (ULPH) 容量器件包括 STM32L151xx 、STM32L152xx 和 STM32L162xx 微控制器，Flash 容量为 384 KB 。

F2 系列器件包括 STM32F205xx 、STM32F207xx 、STM32F215xx 和 STM32F217xx 微控制器。

STM32-RTC实时时钟-毫秒计时实现OS：Windows 64Development kit：MDK5.14IDE：UV4MCU：STM32F103C8T61、RTC时钟简介 STM32 的实时时钟（RTC）是⼀个独⽴的定时器，在相应软件配置下，可提供时钟⽇历的功能。

详细资料请参考ALIENTEK的官⽅⽂档——《STM32F1开发指南（精英版-库函数版）》，以下为博主摘录要点：RTC 模块和时钟配置系统(RCC_BDCR 寄存器)在后备区域，系统复位后，会⾃动禁⽌访问后备寄存器和 RTC ，所以在要设置时间之前，先要取消备份区域（BKP）的写保护RTC 内核完全独⽴于 RTC APB1 接⼝，⽽软件是通过 APB1 接⼝访问 RTC 的预分频值、计数器值和闹钟值，因此需要等待时钟同步，寄存器同步标志位（RSF）会硬件置1RTC相关寄存器包括：控制寄存器（CRH、CRL）、预分频装载寄存器（PRLH、PRLL）、预分频器余数寄存器（DIVH、DIVL）、计数寄存器（CNTH、CNTL）、闹钟寄存器（ALRH、ALRL）STM32备份寄存器，存RTC校验值和⼀些重要参数，最⼤字节84，可由VBAT供电计数器时钟频率：RTCCLK频率/(预分频装载寄存器值+1)2、软硬件设计 由于RTC是STM32芯⽚⾃带的时钟资源，所以⾃主开发的时候只需要在设计时加上晶振电路和纽扣电池即可。

编程时在HARDWARE⽂件夹新建 rtc.c、rtc.h ⽂件。

3、时钟配置与函数编写 为了使⽤RTC时钟，需要进⾏配置和时间获取，基本上按照例程来写就可以了。

为避免零散，我将附上完整代码。

函数说明如下：rtc.c中需要编写的函数列表RTC_Init（void）配置时钟RTC_NVIC_Config（void）中断分组RTC_IRQHandler(void)秒中断处理RTC_Set（u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec）设置时间RTC_Alarm_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8sec)闹钟设置RTC_Get(void)获取时钟RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day)星期计算Is_Leap_Year(u16 year)闰年判断 事实上，以上函数并不都要，闹钟没有⽤到的话就不要，秒中断也可以不作处理，看项⽬需求。

RTC实时时钟例程实验平台：奋斗版STM32开发板MINI、V2、V2.1、V3、V5实验内容：板子加电后，通过串口1可以设置初始时间及显示实时时间， 该实验学习了RTC资源软件的编制及流程。

预先需要掌握的知识1 RTC介绍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)是在后备区域，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。

系统复位后，禁止访问后备寄存器和RTC，防止对后备区域(BKP)的意外写操作。

执行以下操作使能对后备寄存器和RTC的访问：● 设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位来使能电源和后备接口时钟● 设置寄存器PWR_CR的DBP位使能对后备寄存器和RTC的访问。

2 RTC主要特征● 可编程的预分频系数：分频系数最高为1048576。

● 32位的可编程计数器，可用于较长时间段的测量。

● 2个单独的时钟：用于APB1接口的PCLK1和RTC时钟(此时的RTC时钟必须小于PCLK1时钟的四分之一以上)● 可以选择以下三种RTC的时钟源：─ HSE时钟除以128─ LSE振荡器时钟─ LSI振荡器时钟● 2种独立的复位类型：─ 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，检测内部可编程计数器溢出并回转为0的状态。

3 RTC功能描述3.1 概述RTC由两个主要部分组成(参见下图)。

第一部分(APB1接口)用来和APB1总线相连。

此单元还包含一组16位寄存器，可通过APB1总线对其进行读写操作。

APB1接口由APB1总线时钟驱动，用来与APB1总线接口。

stm32 rtc实时时钟STM32 RTC实时时钟一、介绍STM32是意法半导体公司（STMicroelectronics）推出的一系列32位ARM Cortex-M微控制器。

其中，RTC（Real-Time Clock）是STM32微控制器中的一个重要组件，用于实时时钟和日历功能。

本文将详细介绍STM32 RTC的实时时钟功能及其应用。

二、RTC概述RTC模块是一种独立的硬件模块，可以在微控制器断电时继续运行。

它提供了一个与时间和日期相关的计数器，通过时钟信号源来驱动计数器，从而实现实时时钟的功能。

RTC模块通常由一个独立的低功耗振荡器来提供时钟源。

STM32微控制器中的RTC模块支持多种工作模式，如年历模式、单位数字模式和二进制模式等。

三、RTC的主要功能1. 实时时钟：RTC模块可以提供精确的实时时钟，可以记录时间、日期和星期等信息。

2. 闹钟功能：RTC可以设置多个闹钟时间，并在闹钟时间到达时触发中断或其他操作。

3. 倒计时功能：RTC模块可以进行倒计时操作，并在倒计时结束时触发中断。

4. 调度功能：RTC可以设置预定的时间点，并在该时间点触发中断。

5. 报警功能：RTC可以设置报警功能，当发生特定事件时触发中断或其他操作。

四、配置RTC模块在使用STM32微控制器的RTC功能之前，需要进行一些配置。

首先，需要选择合适的时钟源。

通常，RTC模块使用低功耗振荡器作为时钟源。

其次，需要配置RTC的预分频器和计数器，以实现所需的时间精度。

还需配置中断和/或事件触发条件，以便在特定事件发生时触发中断或其他操作。

五、RTC的中断与事件RTC模块可以生成多个中断和事件，以满足应用的需求。

常见的中断和事件有：1. 秒中断：每当计数器的秒字段更新时触发中断。

2. 分钟中断：每当计数器的分钟字段更新时触发中断。

3. 小时中断：每当计数器的小时字段更新时触发中断。

4. 日期中断：每当计数器的日期字段更新时触发中断。

stm32——RTC实时时钟一、关于时间2038年问题在计算机应用上，2038年问题可能会导致某些软件在2038年无法正常工作。

所有使用UNIX时间表示时间的程序都将将受其影响，因为它们以自1970年1月1日经过的秒数（忽略闰秒）来表示时间。

这种时间表示法在类Unix（Unix-like）操作系统上是一个标准，并会影响以其C编程语言开发给其他大部份操作系统使用的软件。

在大部份的32位操作系统上，此“time_t”数据模式使用一个有正负号的32位元整数（signedint32)存储计算的秒数。

也就是说最大可以计数的秒数为 2^31次方可以算得：2^31/3600/24/365 ≈ 68年所以依照此“time_t”标准，在此格式能被表示的最后时间是2038年1月19日03:14:07，星期二（UTC）。

超过此一瞬间，时间将会被掩盖（wrap around）且在内部被表示为一个负数，并造成程序无法工作，因为它们无法将此时间识别为2038年，而可能会依个别实作而跳回1970年或1901年。

对于PC机来说，时间开始于1980年1月1日，并以无正负符号的32位整数的形式按秒递增，这与UNIX时间非常类似。

可以算得：2^32/3600/24/365 ≈ 136年到2116年，这个整数将溢出。

Windows NT使用64位整数来计时。

但是，它使用100纳秒作为增量单位，且时间开始于1601年1月1日，所以NT将遇到2184年问题。

苹果公司声明，Mac在29,940年之前不会出现时间问题！二、RTC使用说明"RTC"是Real Time Clock 的简称，意为实时时钟。

stm32提供了一个秒中断源和一个闹钟中断源，修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期。

RTC模块之所以具有实时时钟功能，是因为它内部维持了一个独立的定时器，通过配置，可以让它准确地每秒钟中断一次。

但实际上，RTC就只是一个定时器而已，掉电之后所有信息都会丢失，因此我们需要找一个地方来存储这些信息，于是就找到了备份寄存器。

STM32单片机RTC时钟的使用方法及步骤以下是使用STM32单片机的RTC时钟的步骤：1.初始化RTC模块：首先，需要在RCC寄存器中使能RTC和LSE（Low-Speed External）晶振模块。

然后，配置RTC的时钟源和预分频器，选择合适的时钟频率。

2.配置RTC时间和日期：通过设置RTC的寄存器来配置当前时间和日期。

需要设置秒、分钟、小时、星期、日期、月份和年份，确保其具有正确的值。

3.启动RTC时钟：设置RTC的控制寄存器，使其开始工作。

可以选择启用或禁用闹钟功能，设置闹钟的时间和日期。

4.读取RTC数据：可以随时读取RTC的时间和日期数据。

读取数据后，可以进行各种计算和处理，如计算两个时间之间的差异、比较时间等。

5.处理RTC中断：可以设置RTC中断来触发一些操作，如闹钟触发时执行一些任务。

需要配置NVIC（Nested Vector Interrupt Controller）中断向量表，使能相应的中断。

6.备份和恢复RTC数据：RTC模块提供了备份寄存器，可以用来存储额外的信息。

可以使用一些特殊的寄存器，如BKP (Backup)寄存器或CPU的系统寄存器来备份和恢复数据。

7.断电维持能力：RTC模块的一个关键特性是其断电维持能力。

即使在断电情况下，RTC模块中的数据仍然能够保持。

可以通过电池供电电路来提供必要的电力。

8.节能模式：可以利用RTC模块的节能模式来降低功耗。

可以选择性地关闭RTC模块的不需要的功能，以减少功耗。

需要注意的是，具体的步骤可能会因芯片型号和开发工具的不同而有所差异。

因此，在使用STM32单片机的RTC时钟之前，需查阅相关的技术文档和参考手册，以了解具体操作步骤和寄存器配置。

以上是使用STM32单片机的RTC时钟的基本步骤。

在实际应用中，可以根据具体需求对RTC进行更多的配置和使用。

RTC实时时钟说明书
一：工作原理
STM32芯片中内置RTC时钟，当对RTC进行初始化后，便可以像电子钟一样运行，通过读取RTC对应的寄存器，可以获知年月日、时分秒信息。

有关RTC的说明可参考《STM32中文参考资料》。

二：实验现象及操作
程序下载后，有以下两种情况。

●如果芯片第一次初始化RTC，则程序将写入HEX生成的时间信息到芯片RTC时钟中，
然后读出时钟信息。

通过数码管显示。

●如果不是第一次初始化RTC，则程序将读取RTC对应寄存器的值，以时间信息显示
在数码管上。

如果开发板上有放入3V的小电池，则即使掉电，RTC时钟依然在走。

程序刚下载，数码管显示的数据为时-分-秒。

K1键，则显示年月日，左边四位为年份，最右边两位为日期。

其它两位为月份。

K2键，数码管继续显示时-分-秒。

stm32 rtc用法STM32是一款功能强大的微控制器系列，RTC（Real Time Clock）是其中一个重要的功能模块。

RTC模块为嵌入式设备提供了高精度的实时时钟功能，能够在断电后依然保持时间的准确性。

本篇文章将详细介绍STM32 RTC的使用方法，一步一步回答相关问题。

第一步：使用前的准备在开始使用STM32 RTC之前，需要对RTC模块进行一些准备工作。

首先，在Keil或者其他集成开发环境（IDE）中，需要将RTC作为外设来进行配置。

其次，需要对RTC外设的时钟进行配置，通常可以选择外部晶体振荡或者内部LSI振荡作为时钟源。

最后，还需要配置RTC的预分频器和计数器，以满足实际应用的需求。

第二步：初始化RTC模块在进行RTC模块的初始化之前，需要先对RTC外设进行使能。

通过启用RCC_AHB1ENR或RCC_APB1ENR寄存器中的RTCEN位，可以使能RTC外设。

接着，可以通过RCC_CSR寄存器中的备份域访问位（BDCR寄存器）来对RTC 模块进行初始化。

在初始化RTC模块时，可以设置时钟源、预分频器和计数器的初值，以及其他一些参数，如是否使能闹钟功能等。

第三步：设置RTC时间在RTC模块初始化完成后，可以通过写入RTC_TR和RTC_DR寄存器来设置RTC的时间。

其中，RTC_TR寄存器用于设置小时、分钟和秒钟的值，RTC_DR寄存器用于设置年、月和日期的值。

需要注意的是，写入RTC_TR和RTC_DR寄存器的时候，应该先禁用RTC写保护，然后再进行写操作。

完成时间设置后，可以重新启用RTC写保护。

第四步：读取RTC时间除了设置RTC时间外，还可以通过读取RTC_TR和RTC_DR寄存器来获取当前的RTC时间。

读取RTC时间的时候，同样需要先禁用RTC写保护，然后再进行读取操作。

完成读取后，需要重新启用RTC写保护。

第五步：使用闹钟功能RTC模块还支持闹钟功能，可以通过设置RTC_ALRMxR（x为1、2或3）寄存器来设置闹钟的时间和触发方式。

STM32例程之RTC1设计要求对开发板上STM32处理器的RTC模块进行操作。

RTC模块的当前时间通过串口传送给PC机的超级终端显示，若RTC模块还未设置时间则通过超级终端进行设置。

RTC秒中断每发生一次，发光二极管LED1闪烁一次。

2 硬件电路设计在开发板上STM32F10x处理器的VBAT引脚接+3V钮扣电池，PC6引脚接LED1，晶振、USART等均已连接。

该应用实例不需要额外电路设计，只需将用一根RS232串行通讯线将开发板的COM0口（CN11连接器）与PC机的串口相连即可。

3 软件程序设计根据设计要求，软件需实现以下任务：(1) 系统启动后检查RTC是否已设置。

由于RTC在BKP区域，当Vdd掉电之后可由后备电源提供电源，当后备电源连接到针脚VBAT上时，RTC的设置不会由于外部电源的断开而丢失。

在本例中写一个值到BKP_DR1中以标示RTC是否已配置，在启动之后程序检查BKP_DR1的值。

(2) 若BKP_DR1的值不正确：（BKP_DR1的值有误或者由于是第一次运行值还未写进去），则需要配置时间并且询问用户调整时间。

(3) 若BKP_DR1的值正确，则意味着RTC已配置，此时将在超级终端上显示时间。

(4) 在RTC秒中断发生时，连接到PC.06 的LED1灯每秒闪烁一次。

整个工程包含3个源文件：STM32F10x.s、stm32f10x_it.c和main.c，其中STM32F10x.s为启动代码，所有中断服务子程序均在stm32f10x_it.c中，其它函数则在main.c中。

下面分别介绍相关的函数，具体程序清单见参考程序。

函数RTC_IRQHandler用于处理秒中断事件，每次秒中断令LED1闪烁一次，在每次遇到23:59:59时将时钟回零。

函数RTC_Configuration用于配置RTC模块。

函数USART_Scanf用于从PC超级终端中获取数字值，Time_Regulate 利用函数USART_Scanf从超级终端获取新的RTC时间值，函数Time_Adjust则利用函数USART_Scanf 设置新的RTC时间。

STM32单片机RTC时钟的使用方法及步骤
STM32RTC使用步骤：
打开PWR时钟和Backup区数据访问
若使用外部低速时钟（LSE），打开LSE并等待起振
选择和打开RTC时钟，等待时钟同步
配置时间格式，分频系数等
根据需要配置时钟，日期，闹钟，唤醒，输出，时间戳，备份寄存器等模块
根据需要配置和打开中断，其中
RTC Alarm ——EXTI line 17
RTC tamper and TImestamps——EXTI line 19
RTC wakeup——EXTI line 20
下面的代码配置日期，时间，当前时间设置为15年05月31日，星期日（7），15:50:40，打开闹钟A和唤醒中断，每一秒钟来一次中断，15:50:45秒产生闹钟中断，用串口打印相应的信息。

代码：
void RTC_Config（void）
{
RTC_TImeTypeDef RTC_TimeStructure;
RTC_DateTypeDef RTC_DateStructure;
RTC_InitTypeDef RTC_InitStructure;
RTC_AlarmTypeDef RTC_AlarmStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_PWR，ENABLE）;
PWR_BackupAccessCmd（ENABLE）;
RCC_BackupResetCmd（ENABLE）;
RCC_BackupResetCmd（DISABLE）;
RCC_LSEConfig（RCC_LSE_ON）;。