【旺宝电子STM32F107金龙开发板】基础例程教程第RTC

一座城 · 发表于 2015-5-19 15:11:18

第七章金龙107——RTC

7.1 RTC简介：

RTC是“Real Time Clock”的简称，意为实时时钟，想必各位读者都非常熟悉这一模块（例如DS1302），事实上，RTC模块在电子产品上的应用非常广泛，从大型的工业机器到个人电脑、家用电器甚至是廉价的电子手表，都不乏RTC的身影。

STM32微控制器向用户提供了一个简易的RTC单元，之所以说其简易，因为其本质上是一个独立的32位定时器，没有类似DS1302的日历功能(相应的软件配置也可实现)。

RTC使用的时钟源有三种，分别为高速外部时钟的 128 分频：HSE/128；低速内部时钟 LSI；使用HSE 分频时钟或 LSI 的话，在主电源 VDD 掉电的情况下，这两个时钟来源都会受到影响，因此没法保证 RTC 正常工作。因此 RTC 一般使用低速外部时钟 LSE，频率为实时时钟模块中常用的 32.768KHz，这是因为 32768 = file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps254.tmp.png，分频容易实现，所以它被广泛应用到 RTC 模块。在主电源 VDD 有效的情况下(待机)，RTC 还可以配置闹钟事件使 STM32 退出待机模式。

7.2实验说明：

金龙107开发板V1.0一块，J-linkV8，keil4.23，STM3.2库文件V3.5.0，USB数据线一根

3.2寸彩屏一块（SSD1298），串口线一根在本实验中，主要使用STM32F107的RTC来实现数字时钟设计，通过串口打印输出到上位机

主要跳线帽：JP4和JP7都接在2-3上，JP10和JP11接在2-3上

7.3硬件说明：

本实验主要涉及的硬件是3.2寸彩屏的显示和USART1的使用，

7.4程序说明：

本程序设计要点如下：

①配置RCC寄存器组，打开APB1总线上的PWR、BKP设备时钟，开启LSE(外部低速晶振，典型值为32.768khz)并选择其为RTC计时时钟。

②配置GPIO、USART寄存器组。

③配置RTC寄存器组，使能秒中断，设置 RTC时钟分频值为32767。

④配置NVIC，开启RTC秒事件中断。

本实验配置主要是对于RTC的配置，如果你是第一次启动的话，根据串口提示，他会首先让你设置时间，在你不断电，复位的时候不需要从新设置时间，一旦断电，则时间就需要重新通过串口设置，RTC的配置如下：

注意：

我们要区分RTC的两个时钟，一是来自APB1总线的PCLK1时钟（36MHz），另一个是来自外部低速晶振LSE所提供的32.768kHz时钟。其中PCLK1时钟是供给STM32打开以及存取备份电源控制区的写保护用的，而写保护开关包含在BKP以及PWR寄存器组中，来自LSE的时钟则仅给RTC提供给32位定时器计数使用。

本例中也使能了RTC的秒中断，每秒中断一次，置标志位为1，主函数检测到该标志位，则把实时时间打印输出。进入中断之后，判断中断源，清除中断标志位。我们从这里不难看出，RTC进行一次计时的时间T=（32767+1）/32.768kHz=1s。这样就可以得到时间间隔为秒的中断事件，同时读者也应该认识到为什么会有32.768kHz这样频率的晶振存在_____当某个分频寄存器的位数达到15位以上时，就可以提供至少为file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps257.tmp.png=32768的分频值，配合32.768kHz的晶振就可以得到1Hz的频率，即1s时间周期，因此，32.768kHz的晶振经常用于带有实时时钟的系统中。

如果内核要对 RTC 寄存器进行任何的写操作，在内核发出写指令后，RTC模块在 3 个 RTCCLK 时钟之后，才开始正式的写 RTC 寄存器操作。我们知道RTCCLK 的频率比内核主频低得多，所以必须要检查 RTC 关闭操作标志位RTOFF，当这个标志被置 1 时，写操作才正式完成。这里调用了库函数RTC_WaitForLastTask();来确保写操作的完成。

同时本例中使用到了USART1的收发功能，断电之后首次启动，设置实时时间，和程序运行时，打印输出实时时间。

7.5实验现象：

连接串口线，设置好串口调试助手，注意端口要对应，彩屏蓝色字体显示“Gold Dragon ”，红色字体显示："RTC example:"，其实彩屏在本例中，作用并不大，可忽略，我们在输入框里输入1，连续回车6次，程序就开始计时并通过RS232把时间发送到串口调试助手，设置和实验现象如下图