STM32 RTC实时时钟
我用的是STM32庫函數(shù):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(tǒng)(RCC_BDCR寄存器)是在后備區(qū)域,即在系統(tǒng)復(fù)位火從待機模式喚醒后RTC的設(shè)置和時間維持不變。
RTC這章中,對RTC相關(guān)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(guān)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(biāo)志,具體內(nèi)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(yù)分頻器模塊;2、一個32位的可編程計數(shù)器;
????? 下面開始分析第二部分:
?????? 先給大家介紹下后備區(qū)域的幾個特別重要的寄存器:
???????1、RTC_DIV(重要):RTC預(yù)分頻器余數(shù)寄存器。這個寄存器的作用是來獲得比秒鐘更加準(zhǔn)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(yù)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(shè)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(jù)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(yù)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(shè)置時鐘分頻系數(shù)。
?????? 第一個作用不講了。第二個作用:設(shè)置時鐘分頻系數(shù)。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(shù)頻率(32768/(32767+1),單位(HZ))。
???????3、RTC_CNT(重要):RTC計數(shù)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(guān)中斷允許位配置的話,RTC_CNT寄存器可以產(chǎn)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(biāo)記鬧鐘產(chǎn)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(chǎn)生一個鬧鐘中斷。
?????? 后備區(qū)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(jié)合框圖,頭腦里面應(yīng)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(jìn)來一個時鐘信號RTCCLK(32.768K),然后設(shè)置RTC_PRL的分頻系數(shù)為32767,得到一個秒時鐘信號TR_CLK(1HZ)。當(dāng)TR_CLK每過一個時鐘周期,產(chǎn)生一個RTC_Second(秒鐘中斷),同時RTC_CNT計數(shù)器(記錄秒值)加1。如果要求更精準(zhǔn)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(shù)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(tǒng)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(tǒng)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(yīng)①,最后三條語句是顯示時分秒的對應(yīng)②。這些結(jié)構(gòu)體成員都在初始化函數(shù)(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(fā)秒中斷,在秒中斷服務(wù)函數(shù)中又對時間進(jìn)行了更新。
?????? 想顯示時間,是不是先得設(shè)置一個基礎(chǔ)時間,然后讓系統(tǒng)在基礎(chǔ)時間上,進(jìn)行自加。
???????第一步:設(shè)置一個基礎(chǔ)時間。在對時鐘進(jìn)行配置時(在初始化函數(shù)(RTC_Init();中配置),里面有個RTC_Set();函數(shù),此函數(shù)會你設(shè)置的年月日時分秒進(jìn)行計算,算出從1970年到你設(shè)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(shù)器作為初值。
???????第二步:系統(tǒng)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(shù)(RTC_Get();)中,首先會讀取RTC_CNT計數(shù)器中的值,然后經(jīng)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(jié)構(gòu)體變量。于是在主函數(shù)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(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的STM32 RTC实时时钟的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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