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RTC代码部分

news 2026/4/24 19:50:16

RTC

一. 常用库函数

void RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_LSEConfig(uint32_t RCC_LSE);
void RCC_LSICmd(FunctionalState NewState);
FlagStatus RCC_GetFlagStatus(uint8_t RCC_FLAG);
void RCC_RTCCLKConfig(uint32_t RCC_RTCCLKSource);
void RCC_RTCCLKCmd(FunctionalState NewState);
void PWR_BackupAccessCmd(FunctionalState NewState);
uint16_t BKP_ReadBackupRegister(uint16_t BKP_DR);
void BKP_WriteBackupRegister(uint16_t BKP_DR, uint16_t Data);
void RTC_WaitForSynchro(void);
void RTC_WaitForLastTask(void);
void RTC_SetPrescaler(uint32_t PrescalerValue);
void RTC_SetCounter(uint32_t CounterValue);
uint32_t RTC_GetCounter(void);
time_t mktime(struct tm *timeptr);
struct tm *localtime(const time_t *timer);

补充说明：time.h库中的mktime和localtime用于时间格式转换（日期时间 ? 秒计数器），需包含头文件#include <time.h>。

二. 初始化（支持LSE/LSI两种时钟源，默认LSE）

2.1 默认初始化（LSE时钟源，推荐）

voidMyRTC_Init(void){/*开启时钟*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);//开启PWR时钟（控制备份域访问）RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP,ENABLE);//开启BKP时钟（备份寄存器、RTC相关）/*备份寄存器访问使能*/PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//开启对备份域（BKP、RTC）的访问权限// 判断RTC是否为第一次配置（通过备份寄存器标志位判断）if(BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1)!=0xA5A5){RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);//开启LSE（外部低速晶振，32.768KHz）while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY)!=SET);//等待LSE晶振稳定就绪RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);//选择RTC时钟源为LSERCC_RTCCLKCmd(ENABLE);//使能RTC时钟RTC_WaitForSynchro();//等待RTC与APB1总线同步RTC_WaitForLastTask();//等待上一次RTC操作完成（保障操作可靠性）RTC_SetPrescaler(32768-1);//设置RTC预分频器，32768分频后计数频率为1HzRTC_WaitForLastTask();//等待预分频器配置完成MyRTC_SetTime();//初始化时间（将全局数组时间写入RTC硬件）BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1,0xA5A5);//写入标志位，标记已完成第一次配置}else//非第一次配置（已初始化过，直接同步）{RTC_WaitForSynchro();//等待RTC与APB1总线同步RTC_WaitForLastTask();//等待上一次RTC操作完成}}

2.2 备用初始化（LSI时钟源，LSE无法起振时使用）

voidMyRTC_Init(void){RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP,ENABLE);PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);if(BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1)!=0xA5A5){RCC_LSICmd(ENABLE);//开启LSI（内部低速晶振，约40KHz）while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY)!=SET);//等待LSI晶振稳定就绪RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);//选择RTC时钟源为LSIRCC_RTCCLKCmd(ENABLE);//使能RTC时钟RTC_WaitForSynchro();RTC_WaitForLastTask();RTC_SetPrescaler(40000-1);//设置预分频器，40000分频后计数频率为1HzRTC_WaitForLastTask();MyRTC_SetTime();BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1,0xA5A5);}else{RCC_LSICmd(ENABLE);//非第一次配置，也需重新开启LSI时钟while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY)!=SET);RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);RTC_WaitForSynchro();RTC_WaitForLastTask();}}

初始化关键说明

时钟配置核心：RTC依赖低速时钟（LSE/LSI），LSE为外部32.768KHz晶振，可由备用电源供电（主电源掉电后仍能走时）；LSI为内部40KHz晶振，无需外部硬件，但主电源掉电后停止走时。
备份域访问：RTC和BKP（备份寄存器）属于备份域，需先开启PWR和BKP时钟，再通过PWR_BackupAccessCmd(ENABLE)开启访问权限，否则无法操作RTC和备份寄存器。
第一次配置判断：通过备份寄存器BKP_DR1写入标志位0xA5A5，下次上电时读取该标志位，避免重复初始化（重复初始化会覆盖已设置的时间）。
同步与等待：RTC_WaitForSynchro()用于等待RTC与APB1总线同步（避免读写时序错乱）；RTC_WaitForLastTask()用于等待RTC操作完成（RTC操作是异步的，需等待确认）。
预分频器配置：预分频器值 = 时钟频率 - 1，LSE（32768KHz）对应32768-1，LSI（40KHz）对应40000-1，分频后RTC计数频率为1Hz（每秒计数1次），对应时间的秒单位。

三. 核心函数用法

MyRTC_Initvoid MyRTC_Init(void);
函数：RTC初始化（含时钟源配置、备份域使能、第一次配置判断）
作用：初始化RTC相关时钟和GPIO，判断是否为第一次配置，第一次配置则开启时钟源、设置预分频器、初始化时间并写入标志位；非第一次配置则直接完成同步，确保RTC正常工作。
补充：默认使用LSE时钟源，LSE无法起振时，替换为LSI版本的初始化函数。
MyRTC_SetTimevoid MyRTC_SetTime(void);函数：RTC设置时间
作用：将全局数组MyRTC_Time（格式：年、月、日、时、分、秒）的时间值，刷新到RTC硬件电路。
核心逻辑：通过mktime函数将日期时间结构体转换为秒计数器（从1970年1月1日00:00:00开始的总秒数），减去86060（东八区时区调整），再通过RTC_SetCounter写入RTC计数器，完成时间设置。
MyRTC_ReadTimevoid MyRTC_ReadTime(void);
函数：RTC读取时间
作用：读取RTC硬件电路中的当前时间，刷新到全局数组MyRTC_Time，供主函数调用。
核心逻辑：通过RTC_GetCounter读取RTC当前的秒计数器，加上86060（东八区时区调整），再通过localtime函数将秒计数器转换为日期时间结构体，最后赋值给全局数组。

四. 全局变量说明

uint16_tMyRTC_Time[]={2023,1,1,23,59,55};//RTC时间全局数组// 数组索引对应：[0]=年，[1]=月，[2]=日，[3]=时，[4]=分，[5]=秒// 用法：修改该数组后调用MyRTC_SetTime()，即可更新RTC硬件时间；调用MyRTC_ReadTime()，可将硬件时间读入该数组

五. 注意事项

LSE晶振注意：LSE依赖外部32.768KHz晶振，若未焊接晶振或晶振无法起振，程序会卡死在while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != SET)，此时需替换为LSI版本的初始化函数。
LSI局限性：LSI为内部晶振，精度低于LSE，且无法由备用电源供电，主电源掉电后RTC停止走时，再次上电后时间需重新校准。
标志位作用：备份寄存器BKP_DR1中的0xA5A5是自定义标志位，用于判断RTC是否第一次配置，若手动清除该标志位（或备份域掉电），RTC会重新执行第一次配置，覆盖原有时间。
时区调整：mktime和localtime函数默认使用UTC时间（世界标准时间），需通过±86060（8小时）调整为东八区时间，否则读取的时间会比实际时间晚8小时。
同步与等待函数：RTC_WaitForSynchro()和RTC_WaitForLastTask()不可省略，否则会导致RTC读写时序错乱，出现时间设置失败、读取数据异常等问题。
备用电源：使用LSE时钟源时，若接入备用电源（如纽扣电池），主电源掉电后RTC仍能正常走时；使用LSI时钟源时，备用电源无效。
时间格式：全局数组MyRTC_Time的年份需传入4位（如2023），月份、日期、时、分、秒需传入实际值（月份1-12，日期1-31，时0-23，分0-59，秒0-59），MyRTC_SetTime会自动适配tm结构体的格式（年份-1900，月份-1）。
头文件依赖：需包含time.h头文件，否则mktime和localtime函数会报错，需确保编译器支持该头文件。