STM32 RTC实时时钟
我用的是STM32庫函數:兩個知識點:
??????一、RTC時鐘框圖分析(重要)
??????二、時間是怎樣顯示出來的(簡析)
一、RTC時鐘框圖分析(重要)
先熟悉一下幾個知識點:
??????1、STM32的實時時鐘(RTC)是一個獨立的定時器!
????? 2、RTC模塊和時鐘配置系統(RCC_BDCR寄存器)是在后備區域,即在系統復位火從待機模式喚醒后RTC的設置和時間維持不變。
RTC這章中,對RTC相關的寄存器的操作特別重要,我在這里不解釋了,請查閱手冊。。
先上圖!
RTC時鐘框圖
RTC時鐘框圖分為完全獨立的兩個部分:1、APB1接口部分(用來RTC相關的寄存器);2、RTC核心;
????? 第一部分:APB1接口。注意:這里涉及到寄存器RTC_CRL中的RSF位,這位是寄存器的同步標志,具體內容去看STM32參考手冊RTC這一章。
????? 第二部分:RTC核心。這里分為兩個模塊:1、RTC預分頻器模塊;2、一個32位的可編程計數器;
????? 下面開始分析第二部分:
?????? 先給大家介紹下后備區域的幾個特別重要的寄存器:
???????1、RTC_DIV(重要):RTC預分頻器余數寄存器。這個寄存器的作用是來獲得比秒鐘更加準確的時鐘(0.1s,0.01s),該寄存器是自減的,用來保存還需要多少個時鐘周期獲得一個秒信號。這里加上一個公式(STM32參考手冊里有):fTR_CLK=fRTCCLK/(PRL[19:0]+1)??? 到這里是書上的原話~!
?????? 解釋一下,RTC_DIV寄存器的值是由RTC_PRL(RTC預分頻器裝載寄存器)提供的,而RTC_DIV寄存器的時鐘頻率是由RTCCLK提供的(看圖)。比如我們把RTC_PRL值設為32767,則RTC_DIV寄存器的值也為32767,他和RTCCLK的時鐘頻率是一樣的(這里根據上面的公式,RTC_PRL加1,則RTC_DIV也加1)。RTCCLK的時鐘周期是1/32768(s),也就是每一個RTCCLK的時鐘周期,RTC_DIV自減1,直至到1s鐘后,被硬件重新裝載,也就是1s鐘減32768次。那他到底是怎么提供0.1s,甚至是0.01s的呢?
?????? 舉個例子就明白了。比如我想要得到1.12秒的這個時間,就要求RTC_DIV自減0.12/(1/32768)次。RTC_DIV只得到0.12s的時間,還有1s時間從哪兒來?他是TR_CLK提供的。這個問題會在下文講解。。→_→
???????2、RTC_PRL:RTC預分頻裝載寄存器。這個寄存器有兩個作用:1、提供給RTC_DIV的重新裝載值;2、設置時鐘分頻系數。
?????? 第一個作用不講了。第二個作用:設置時鐘分頻系數。比如我們使用32.768KHz的晶振作為時鐘輸入,那么我們配置這個寄存器值位32767,就可以得到1s鐘的計數頻率(32768/(32767+1),單位(HZ))。
???????3、RTC_CNT(重要):RTC計數器寄存器。這個寄存器較簡單,用來記錄秒鐘值。如果之前對RTC_CR(控制寄存器),的相關中斷允許位配置的話,RTC_CNT寄存器可以產生一個溢出中斷。
???????4、RTC_ALR:RTC鬧鐘寄存器。從圖中就可以看出來,很簡單。用來標記鬧鐘產生時間,如果RTC_CNT的值和RTC_ALR的值相等的話,并使能中斷的話(在RTC_CR(控制寄存器)中配置),會產生一個鬧鐘中斷。
?????? 后備區域的寄存器就給大家介紹到這兒。相比大家通過上面的介紹結合框圖,頭腦里面應該有個大致流程了吧。沒有~!?臥槽~那就給大家理一遍思路→_→
?????? 首先外部加進來一個時鐘信號RTCCLK(32.768K),然后設置RTC_PRL的分頻系數為32767,得到一個秒時鐘信號TR_CLK(1HZ)。當TR_CLK每過一個時鐘周期,產生一個RTC_Second(秒鐘中斷),同時RTC_CNT計數器(記錄秒值)加1。如果要求更精準的時間,還可以在RTC_CR寄存器的RSF位被置1時去讀RTC_DIV的值。
二、時間是怎樣顯示出來的(簡析)
??????主函數中有這么兩條語句:
?? ???LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"??? -? -? ");?????? ①
????? LCD_ShowString(60,162,200,16,16,"? :? :? ");????????? ②
????? 在看這三條語句(這里統稱”中間三條語句“):
??? ? LCD_ShowNum(60,130,calendar.w_year,4,16);??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?
??? ? LCD_ShowNum(100,130,calendar.w_month,2,16);??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?
??? ? LCD_ShowNum(124,130,calendar.w_date,2,16);
????? 和這三條語句(這里統稱”最后三條語句“):
????? LCD_ShowNum(60,162,calendar.hour,2,16);??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?
??? ? LCD_ShowNum(84,162,calendar.min,2,16);??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?
????? LCD_ShowNum(108,162,calendar.sec,2,16);
????? 很顯然,中間三條語句是顯示年月日的對應①,最后三條語句是顯示時分秒的對應②。這些結構體成員都在初始化函數(RTC_Init();)中被賦值了,怎么賦值的,大家自己去研究吧。。。然后在硬件中,TR_CLK的每個時鐘周期都會觸發秒中斷,在秒中斷服務函數中又對時間進行了更新。
?????? 想顯示時間,是不是先得設置一個基礎時間,然后讓系統在基礎時間上,進行自加。
???????第一步:設置一個基礎時間。在對時鐘進行配置時(在初始化函數(RTC_Init();中配置),里面有個RTC_Set();函數,此函數會你設置的年月日時分秒進行計算,算出從1970年到你設置那個時刻總共是多少秒(這博主也不知道為什么是1970年),然后把算出來的這個秒值賦給RTC_CNT計數器作為初值。
???????第二步:系統自己更新時間(自加)。時間是怎么更新的,這里給大家簡單提一下。。在更新函數(RTC_Get();)中,首先會讀取RTC_CNT計數器中的值,然后經過一番倒計算,計算出年月日時分秒和星期,分別賦值給那些時間的結構體變量。于是在主函數的while(1)中,會不斷的被秒中斷刷新時間,并顯示在LCD上。
?????? 這樣,一個完整的時鐘就顯示在LCD屏幕上了。大功告成!
???????博主不才,大牛不喜勿噴哦~
總結
以上是生活随笔為你收集整理的STM32 RTC实时时钟的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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