【HAL库每天一例】第036例：RTC-实时时钟

haohao663 · 发表于 2016-6-10 08:45:03

本帖最后由 haohao663 于 2016-6-16 11:41 编辑

【HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。。。。。
我们将坚持每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程，
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库，后面会持续添加模块应用例程。
同样的，我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程，欢迎持续关注，并提出改进意见。
例程下载：
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图
链接：https://pan.baidu.com/s/1i574oPv
密码：r3s3
（硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\1. 软件设计之基本裸机例程(HAL库版本)\YSF1_HAL-036. RTC-实时时钟）

/**
  ******************************************************************************
  *                         硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
  *
  *  例程名称: YSF1_HAL-036. RTC-实时时钟
  *
  ******************************************************************************
  * 说明：
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  *
  * 淘宝：
  * 论坛：硬石电子社区
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
  ******************************************************************************
  */

【1】例程简介
RTC实时时钟用于时间记录，一般需要外接32.768KHz晶振，YS-F1Pro开发板已接入，可以
得到精确的时间。

【2】跳线帽情况
******* 为保证例程正常运行，必须插入以下跳线帽 **********
丝印编号    IO端口    目标功能引脚       出厂默认设置
  JP1       PA10       TXD(CH340G)       已接入
  JP2       PA9       RXD(CH340G)       已接入

【3】操作及现象
使用开发板配套的MINI USB线连接到开发板标示“调试串口”字样的MIMI USB接口（需要安
装驱动），在电脑端打开串口调试助手工具，设置参数为115200 8-N-1。下载程序之后，在
串口调试助手打印提示信息，根据要求输入设置当前时间。之后每过一秒时间打印一次时间。

bsp_rtc.c文件内容：

/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "rtc/bsp_rtc.h"
#include "usart/bsp_debug_usart.h"
/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
RTC_HandleTypeDef hrtc;
/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
* 函数功能: 从串口调试助手获取数字值(把ASCII码转换为数字)
* 输入参数: value 用户在超级终端中输入的数值
* 返回值: 输入字符的ASCII码对应的数值
* 说明：本函数专用于RTC获取时间，若进行其它输入应用，要修改一下
*/
uint8_t USART_Scanf(uint32_t value)
{
uint32_t index = 0;
uint32_t tmp[2] = {0, 0};
while (index < 2)
{
/* 等待直到串口接收到数据 */
tmp[index++] =getchar();
if ((tmp[index - 1] < 0x30) || (tmp[index - 1] > 0x39)) /*数字0到9的ASCII码为0x30至0x39*/
{
printf("请输入 0 到 9 之间的数字 -->:\n");
index--;
}
}
/* 计算输入字符的ASCII码转换为数字*/
index = (tmp[1] - 0x30) + ((tmp[0] - 0x30) * 10);
/* 检查数据有效性 */
if (index > value)
{
printf("请输入 0 到 %d 之间的数字\n", value);
return 0xFF;
}
return index;
}
/**
* 函数功能: 配置当前时间和日期
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明: 无
*/
static void RTC_CalendarConfig(void)
{
RTC_TimeTypeDef sTime;
RTC_DateTypeDef DateToUpdate;
#if 1
/* 配置日期 */
/* 设置日期：2015年10月4日星期日 */
DateToUpdate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_SUNDAY;
DateToUpdate.Month = RTC_MONTH_OCTOBER;
DateToUpdate.Date = 0x4;
DateToUpdate.Year = 0x15;
HAL_RTC_SetDate(&hrtc,&DateToUpdate,RTC_FORMAT_BCD);
/* 配置时间 */
/* 时钟时间：10:15:46 */
sTime.Hours = 0x10;
sTime.Minutes = 0x15;
sTime.Seconds = 0x46;
HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BCD);
#else
__IO uint32_t Tmp_YY = 0xFF, Tmp_MM = 0xFF, Tmp_DD = 0xFF, Tmp_HH = 0xFF, Tmp_MI = 0xFF, Tmp_SS = 0xFF;
printf("=========================时间设置==================\n");
printf("请输入年份: 20\n");
while (Tmp_YY == 0xFF)
{
Tmp_YY = USART_Scanf(99);
}
printf("年份被设置为: 20%0.2d\n", Tmp_YY);
DateToUpdate.Year = Tmp_YY;
printf("请输入月份: \n");
while (Tmp_MM == 0xFF)
{
Tmp_MM = USART_Scanf(12);
}
printf("月份被设置为: %d\n", Tmp_MM);
DateToUpdate.Month= Tmp_MM;
printf("请输入日期: \n");
while (Tmp_DD == 0xFF)
{
Tmp_DD = USART_Scanf(31);
}
printf("日期被设置为: %d\n", Tmp_DD);
DateToUpdate.Date= Tmp_DD;
HAL_RTC_SetDate(&hrtc,&DateToUpdate,RTC_FORMAT_BIN);
printf("请输入时钟: \n");
while (Tmp_HH == 0xFF)
{
Tmp_HH = USART_Scanf(23);
}
printf("时钟被设置为: %d\n", Tmp_HH );
sTime.Hours= Tmp_HH;
printf("请输入分钟: \n");
while (Tmp_MI == 0xFF)
{
Tmp_MI = USART_Scanf(59);
}
printf("分钟被设置为: %d\n", Tmp_MI);
sTime.Minutes= Tmp_MI;
printf("请输入秒钟: \n");
while (Tmp_SS == 0xFF)
{
Tmp_SS = USART_Scanf(59);
}
printf("秒钟被设置为: %d\n", Tmp_SS);
sTime.Seconds= Tmp_SS;
HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BIN);
#endif
/* 写入一个数值：0x32F1到RTC备份数据寄存器1 */
HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR1, 0x32F1);
}
/**
* 函数功能: RTC实时时钟初始化
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明: 无
*/
void MX_RTC_Init(void)
{
/* 初始化RTC实时时钟并设置时间和日期 */
hrtc.Instance = RTC;
hrtc.Init.AsynchPrediv = RTC_AUTO_1_SECOND;
hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUTSOURCE_NONE;
HAL_RTC_Init(&hrtc);
#if 1
/* 配置RTC万年历：时间和日期 */
RTC_CalendarConfig();
#else
/* 检测数据是否保存在RTC备份寄存器1：如果已经保存就不需要运行日期和时间设置 */
/* 读取备份寄存器1数据 */
if (HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR1) != 0x32F1)
{
/* 配置RTC万年历：时间和日期 */
RTC_CalendarConfig();
}
else
{
/* 检查上电复位标志位是否为：SET */
if (__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_PORRST) != RESET)
{
printf("发生上电复位！！！\n");
}
/* 检测引脚复位标志位是否为：SET */
if (__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_PINRST) != RESET)
{
printf("发生外部引脚复位！！！\n");
}
/* 清楚复位源标志位 */
__HAL_RCC_CLEAR_RESET_FLAGS();
}
#endif
}
/**
* 函数功能: RTC实时时钟初始化
* 输入参数: hrtc：RTC外设句柄指针
* 返回值: 无
* 说明: 该函数供HAL库内部函数调用
*/
void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef* hrtc)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct;
if(hrtc->Instance==RTC)
{
/* To change the source clock of the RTC feature (LSE, LSI), You have to:
- Enable the power clock using __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE()
- Enable write access using HAL_PWR_EnableBkUpAccess() function before to
configure the RTC clock source (to be done once after reset).
- Reset the Back up Domain using __HAL_RCC_BACKUPRESET_FORCE() and
__HAL_RCC_BACKUPRESET_RELEASE().
- Configure the needed RTc clock source */
/* 使能PWR(电源管理外设)时钟和使能获取备份域 */
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
HAL_PWR_EnableBkUpAccess();
/* 使能备份时钟：备份寄存器 */
__HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE();
/* 配置外部低速时钟为RTC时钟源 */
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC;
PeriphClkInitStruct.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSE;
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct);
/* 使能RTC外设时钟 */
__HAL_RCC_RTC_ENABLE();
}
}
/**
* 函数功能: RTC实时时钟反初始化
* 输入参数: hrtc：RTC外设句柄指针
* 返回值: 无
* 说明: 该函数供HAL库内部函数调用
*/
void HAL_RTC_MspDeInit(RTC_HandleTypeDef* hrtc)
{
if(hrtc->Instance==RTC)
{
/* 禁用RTC时钟 */
__HAL_RCC_RTC_DISABLE();
/* 禁用PWR时钟和读取备份域 */
HAL_PWR_DisableBkUpAccess();
__HAL_RCC_PWR_CLK_DISABLE();
/* 禁用备份时钟：备份寄存器 */
__HAL_RCC_BKP_CLK_DISABLE();
}
}

复制代码

main.c文件内容：

/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "usart/bsp_debug_usart.h"
#include "rtc/bsp_rtc.h"
/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
static void RTC_CalendarShow(void);
/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
* 函数功能: 系统时钟配置
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明: 无
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; // 外部晶振，8MHz
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9; // 9倍频，得到72MHz主时钟
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; // 系统时钟：72MHz
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; // AHB时钟：72MHz
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; // APB1时钟：36MHz
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; // APB2时钟：72MHz
HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2);
// HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000 1ms中断一次
// HAL_RCC_GetHCLKFreq()/100000 10us中断一次
// HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000000 1us中断一次
HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000); // 配置并启动系统滴答定时器
/* 系统滴答定时器时钟源 */
HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);
/* 系统滴答定时器中断优先级配置 */
HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
}
/**
* 函数功能: 主函数.
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明: 无
*/
int main(void)
{
/* 复位所有外设，初始化Flash接口和系统滴答定时器 */
HAL_Init();
/* 配置系统时钟 */
SystemClock_Config();
/* 初始化串口并配置串口中断优先级 */
MX_DEBUG_USART_Init();
/* 初始化RTC实时时钟 */
MX_RTC_Init();
/* 无限循环 */
while (1)
{
/* 显示更新时间和日期 */
RTC_CalendarShow();
HAL_Delay(1000);
}
}
/**
* 函数功能: 显示当前时间和日期
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明: 无
*/
static void RTC_CalendarShow(void)
{
uint8_t str[30]; // 字符串暂存
static uint8_t FirstDisplay = 1;
RTC_DateTypeDef sdatestructureget;
RTC_TimeTypeDef stimestructureget;
/* 获取当前时间 */
HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &stimestructureget, RTC_FORMAT_BIN);
/* 获取当前日期 */
HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &sdatestructureget, RTC_FORMAT_BIN);
if(FirstDisplay)
{
GetChinaCalendarStr(sdatestructureget.Year+2000,sdatestructureget.Month, sdatestructureget.Date,str);
printf("今天农历：%s\n", str);
if(GetJieQiStr(sdatestructureget.Year+2000,sdatestructureget.Month, sdatestructureget.Date, str))
printf("今天农历：%s\n", str);
FirstDisplay = 0;
}
/* 显示日期*/
printf("当前时间为: %02d年(%s年)%02d月%02d日(星期%s) ", 2000+sdatestructureget.Year,zodiac_sign[(2000+sdatestructureget.Year-3)%12],
sdatestructureget.Month, sdatestructureget.Date,WEEK_STR[sdatestructureget.WeekDay]);
/* 显示时间 */
printf("%02d:%02d:%02d\n", stimestructureget.Hours, stimestructureget.Minutes, stimestructureget.Seconds);
}

复制代码

haohao663 · 发表于 2016-6-15 09:34:06

原本下载链接已被管理员删除，直接上传例程压缩文件

YSF1_HAL-036. RTC-实时时钟.zip (4.96 MB, 下载次数: 132)

guohaidao · 发表于 2016-6-21 16:28:54

开发环境Keil5 优化等级Level3，这是Cube库自己生成的默认工程配置，然后编译通过，仿真走到HAL_RTC_Init()函数无法通过，将优化等级降到Level0级即可正常使用。以后建议大家自动工程生成后手动切到Level0级别。

haohao663 · 发表于 2016-6-21 17:20:19

个人把优化等级设置为level1，因为习惯性把所有外设文件都添加到工程里边，使用等级1就可以去掉不必要的文件了
之前看过一些帖子说level3比level1的速度优化并不是非常明显

Ian-392967 · 发表于 2016-7-1 22:38:44

多谢分享