STM32_RTC笔记

RTC这东西晕晕的，因为一个模块涉及到了RTC，BKP，RCC多个模块，之间的关系让人有点模糊
入门的知识请大家看手册，我来总结：
总之，RTC只是个能靠电池维持运行的32位定时器over！
所以，使用时要注意以下问题：
1. 上电后要检查备份电池有没有断过电。如何检查？ 恩，RTC的示例代码中已经明示：
往备份域寄存器中写一个特殊的字符，备份域寄存器是和RTC一起在断电下能保存数据的。
上电后检查下这个特殊字符是否还存在，如果存在，ok，RTC的数据应该也没丢，不需要重新配置它
如果那个特殊字符丢了，那RTC的定时器数据一定也丢了，那我们要重新来配置RTC了
这个过程包括时钟使能、RTC时钟源切换、设置分频系数等等，这个可以参考FWLibexampleRTCCalendar的代码
在我的这个实例里，检查备份域掉电在Init.c的RTC_Conig()中，函数内若检测到BKP掉电，则会调用RTC_Configuration()

2. 因为RTC的一些设置是保存在后备域中的，so，操作RTC的设置寄存器前，要打开后备域模块中的写保护功能。
3. RTC设定值写入前后都要检查命令有没有完成，调用RTC_WaitForLastTask();

具体的RTC初始化代码如下：
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// RTC时钟初始化！
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void RTC_Configuration(void)
{
//启用PWR和BKP的时钟（from APB1）
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);

//后备域解锁
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

//备份寄存器模块复位
BKP_DeInit();

//外部32.768K其哟偶那个
RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);
//等待稳定
while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET);

//RTC时钟源配置成LSE（外部32.768K）
RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);

//RTC开启
RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

//开启后需要等待APB1时钟与RTC时钟同步，才能读写寄存器
RTC_WaitForSynchro();

//读写寄存器前，要确定上一个操作已经结束
RTC_WaitForLastTask();

//设置RTC分频器，使RTC时钟为1Hz
//RTC period = RTCCLK/RTC_PR = (32.768 KHz)/(32767+1)
RTC_SetPrescaler(32767);

//等待寄存器写入完成
RTC_WaitForLastTask();

//使能秒中断
RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);

//等待写入完成
RTC_WaitForLastTask();

return;
}

void RTC_Config(void)
{
//我们在BKP的后备寄存器1中，存了一个特殊字符0xA5A5
//第一次上电或后备电源掉电后，该寄存器数据丢失，
//表明RTC数据丢失，需要重新配置
if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0xA5A5)
{
//重新配置RTC
RTC_Configuration();
//配置完成后，向后备寄存器中写特殊字符0xA5A5
BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5);
}
else
{
//若后备寄存器没有掉电，则无需重新配置RTC
//这里我们可以利用RCC_GetFlagStatus()函数查看本次复位类型
if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PORRST) != RESET)
{
//这是上电复位
}
else if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PINRST) != RESET)
{
//这是外部RST管脚复位
}
//清除RCC中复位标志
RCC_ClearFlag();

//虽然RTC模块不需要重新配置，且掉电后依靠后备电池依然运行
//但是每次上电后，还是要使能RTCCLK???????
//RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);
//等待RTC时钟与APB1时钟同步
//RTC_WaitForSynchro();

//使能秒中断
RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);
//等待操作完成
RTC_WaitForLastTask();
}

#ifdef RTCClockOutput_Enable

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);

PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

BKP_TamperPinCmd(DISABLE);

BKP_RTCOutputConfig(BKP_RTCOutputSource_CalibClock);
#endif

return;
}

回复:《九九的STM32笔记》整理
基于STM32处理器
RTC只是个能靠电池维持运行的32位定时器over！
并不像实时时钟芯片，读出来就是年月日。。。
看过些网上的代码，有利用秒中断，在内存中维持一个年月日的日历。
我觉得，这种方法有很多缺点：
1.断电时没有中断可用
2.频繁进中断，消耗资源
3.时间运算复杂，代码需要自己写
4.不与国际接轨。。。。

so，还是用标准的UNIX时间戳来进行时间的操作吧！
什么是UNIX时间戳？
UNIX时间戳，是unix下的计时方式。。。很废话
具体点：他是一个32位的整形数（刚好和STM32的RTC寄存器一样大），表示从UNIX元年（格林尼治时间1970-1-1 0:0:0）开始到某时刻所经历的秒数
听起来很玄幻的，计算下： 32位的数从0-0xFFFFFFFF秒，大概到2038年unix时间戳将会溢出！这就是Y2038bug
不过，事实上的标准，我们还是照这个用吧，还有二十年呢。。。

UNIX时间戳：1229544206 <==> 现实时间：2008-12-17 20:03:26

我们要做的，就是把当前时间的UNIX时间戳放在RTC计数器中让他每秒++，over
然后，设计一套接口函数，实现UNIX时间戳与年月日的日历时间格式转换 这样就可以了

在RTC中实现这个时间算法，有如下好处：
1. 系统无需用中断和程序来维持时钟，断电后只要RTC在走即可
2. 具体的两种计时的换算、星期数计算，有ANSI-C的标准C库函数实现，具体可以看time.h
3. 时间与时间的计算，用UNIX时间戳运算，就变成了两个32bit数的加减法
4. 与国际接轨。。。

幸好是与国际接轨，我们有time.h帮忙，在MDK的ARM编辑器下有，IAR下也有
其中已经定义了两种数据类型：unix时间戳和日历型时间
time_t: UNIX时间戳（从1970-1-1起到某时间经过的秒数）
typedef unsigned int time_t;

struct tm: Calendar格式（年月日形式）

同时有相关操作函数
gmtime,localtime,ctime,mktime等等，方便的实现各种时间类型的转换和计算

于是，基于这个time.h，折腾了一天，搞出了这个STM32下的RTC_Time使用的时间库

这是我的RTC_Time.c中的说明：

本文件实现基于RTC的日期功能，提供年月日的读写。（基于ANSI-C的time.h）

作者：jjldc （九九）
QQ: 77058617

RTC中保存的时间格式，是UNIX时间戳格式的。即一个32bit的time_t变量（实为u32）

ANSI-C的标准库中，提供了两种表示时间的数据 型：
time_t: UNIX时间戳（从1970-1-1起到某时间经过的秒数）
typedef unsigned int time_t;

struct tm: Calendar格式（年月日形式）
tm结构如下：
struct tm {
int tm_sec; // 秒 seconds after the minute, 0 to 60
(0 - 60 allows for the occasional leap second)
int tm_min; // 分 minutes after the hour, 0 to 59
int tm_hour; // 时 hours since midnight, 0 to 23
int tm_mday; // 日 day of the month, 1 to 31
int tm_mon; // 月 months since January, 0 to 11
int tm_year; // 年 years since 1900
int tm_wday; // 星期 days since Sunday, 0 to 6
int tm_yday; // 从元旦起的天数 days since January 1, 0 to 365
int tm_isdst; // 夏令时？？Daylight Savings Time flag
...
}
其中wday，yday可以自动产生，软件直接读取
mon的取值为0-11
***注意***：
tm_year:在time.h库中定义为1900年起的年份，即2008年应表示为2008-1900=108
这种表示方法对用户来说不是十分友好，与现实有较大差异。
所以在本文件中，屏蔽了这种差异。
即外部调用本文件的函数时，tm结构体类型的日期，tm_year即为2008
注意：若要调用系统库time.c中的函数，需要自行将tm_year-=1900

成员函数说明：
struct tm Time_ConvUnixToCalendar(time_t t);
输入一个Unix时间戳（time_t），返回Calendar格式日期
time_t Time_ConvCalendarToUnix(struct tm t);
输入一个Calendar格式日期，返回Unix时间戳（time_t）
time_t Time_GetUnixTime(void);
从RTC取当前时间的Unix时间戳值
struct tm Time_GetCalendarTime(void);
从RTC取当前时间的日历时间
void Time_SetUnixTime(time_t);
输入UNIX时间戳格式时间，设置为当前RTC时间
void Time_SetCalendarTime(struct tm t);
输入Calendar格式时间，设置为当前RTC时间

外部调用实例：
定义一个Calendar格式的日期变量：
struct tm now;
now.tm_year = 2008;
now.tm_mon = 11; //12月
now.tm_mday = 20;
now.tm_hour = 20;
now.tm_min = 12;
now.tm_sec = 30;

获取当前日期时间：
tm_now = Time_GetCalendarTime();
然后可以直接读tm_now.tm_wday获取星期数

设置时间：
Step1. tm_now.xxx = xxxxxxxxx;
Step2. Time_SetCalendarTime(tm_now);

计算两个时间的差
struct tm t1,t2;
t1_t = Time_ConvCalendarToUnix(t1);
t2_t = Time_ConvCalendarToUnix(t2);
dt = t1_t - t2_t;
dt就是两个时间差的秒数
dt_tm = mktime(dt); //注意dt的年份匹配，ansi库中函数为相对年份，注意超限
另可以参考相关资料，调用ansi-c库的格式化输出等功能，ctime，strftime等