STM32 使用HAL库调试内部RTC经验总结
时间：2020-09-08 01:58:11
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接下来进入正文。
之前做项目用了正点原子的RTC例程，结果在应用的过程中就出问题了。
原子RTC的例程如下:
//RTC初始化//返回值:0,初始化成功;// 2,进入初始化模式失败;u8 RTC_Init(void){RTC_Handler.Instance=RTC;RTC_Handler.Init.HourFormat=RTC_HOURFORMAT_24;//RTC设置为24小时格式RTC_Handler.Init.AsynchPrediv=0X7F; //RTC异步分频系数(1~0X7F)RTC_Handler.Init.SynchPrediv=0XFF; //RTC同步分频系数(0~7FFF)RTC_Handler.Init.OutPut=RTC_OUTPUT_DISABLE;RTC_Handler.Init.OutPutPolarity=RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;RTC_Handler.Init.OutPutType=RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;if(HAL_RTC_Init(&RTC_Handler)!=HAL_OK) return 2;if(HAL_RTCEx_BKUPRead(&RTC_Handler,RTC_BKP_DR0)!=0X5050)//是否第一次配置{RTC_Set_Time(23,59,56,RTC_HOURFORMAT12_PM); //设置时间 ,根据实际时间修改RTC_Set_Date(15,12,27,7); //设置日期HAL_RTCEx_BKUPWrite(&RTC_Handler,RTC_BKP_DR0,0X5050);//标记已经初始化过了}return 0;}//RTC底层驱动，时钟配置//此函数会被HAL_RTC_Init()调用//hrtc:RTC句柄void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef* hrtc){RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct;__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();//使能电源时钟PWRHAL_PWR_EnableBkUpAccess();//取消备份区域写保护RCC_OscInitStruct.OscillatorType=RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;//LSE配置RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState=RCC_PLL_NONE;RCC_OscInitStruct.LSEState=RCC_LSE_ON; //RTC使用LSEHAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection=RCC_PERIPHCLK_RTC;//外设为RTCPeriphClkInitStruct.RTCClockSelection=RCC_RTCCLKSOURCE_LSE;//RTC时钟源为LSEHAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct);__HAL_RCC_RTC_ENABLE();//RTC时钟使能}
故障现象一、RTC设置日期和时间成功，按复位键读取刚刚设置的日期和时间也是成功的，但断电后时间就复位成原始值，也就是RTC_Init函数里下面这段默认的日期和时间
if(HAL_RTCEx_BKUPRead(&RTC_Handler,RTC_BKP_DR0)!=0X5050)//是否第一次配置{RTC_Set_Time(23,59,56,RTC_HOURFORMAT12_PM); //设置时间 ,根据实际时间修改RTC_Set_Date(15,12,27,7); //设置日期HAL_RTCEx_BKUPWrite(&RTC_Handler,RTC_BKP_DR0,0X5050);//标记已经初始化过了}
通过单步调试跟踪发现。
__IO uint32_t ret = 0 ;ret = HAL_RTCEx_BKUPRead(&RTC_Handler, RTC_BKP_DR0) ;
ret的返回值并不是已经标记过的值0x5050，于是查看手册关于RTC备份寄存器的说明:
问题定位：断电后再次读取的数值为0x0000 0000，而并不是我之前写入的0x5050，说明VBAT供电出现了问题，于是重新调整了电路，问题解决。
故障现象二、RTC设置日期和时间后，读取并不是设置后的日期和时间，而是设置之前的数值
单步调试跟踪发现问题出现在初始化的过程中，发生了硬件超时，此时发现，读出的ISR的值为0x80。
那咱们现在就要重点看看RTC_ISR这个寄存器了。
也就是说当访问该寄存器数值的时候，&上RTC_ISR_INITF值不能等于0，我们再继续往下看手册。
我们看到，当第6位为1时，RTC才为初始化状态，可ISR=0x80，明显第6位为0，也就是说RTC工作不正常了。
两个原因：
1、要不RTC坏了(机率太小，除非芯片内部出现故障了，因为这是内部RTC)
2、外部晶振出问题了。(机率很大)
于是更改代码，配置为内部RTC时钟：
//RTC底层驱动，时钟配置//此函数会被HAL_RTC_Init()调用//hrtc:RTC句柄void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef* hrtc){RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct;__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();//使能电源时钟PWRHAL_PWR_EnableBkUpAccess();//取消备份区域写保护/*RCC_OscInitStruct.OscillatorType=RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;//LSE配置RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState=RCC_PLL_NONE;RCC_OscInitStruct.LSEState=RCC_LSE_ON; //RTC使用LSE*///20190710 启用内部晶振 yangyuanxinRCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSI;RCC_OscInitStruct.LSIState = RCC_LSI_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);/*PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection=RCC_PERIPHCLK_RTC;//外设为RTCPeriphClkInitStruct.RTCClockSelection=RCC_RTCCLKSOURCE_LSE;//RTC时钟源为LSE*/PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC;PeriphClkInitStruct.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSI;HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct);__HAL_RCC_RTC_ENABLE();//RTC时钟使能}
问题成功解决！
故障现象三、调用RTC设置日期和时间，在使用的过程中出现卡死现象
我调用的是HAL_RTC_GetTime来获取时间，调用HAL_RTC_GetDate来获取日期。
我调用API的顺序是:
HAL_RTC_GetDate(xxxxx);
HAL_RTC_GetTime(xxxxx);
结果软件卡死，针对这问题我折腾了很久都找不出问题的根源，后来详细看了API上的注释说明。
1、获取当前的时间 HAL_RTC_GetTime
/*** @brief Gets RTC current time.* @param hrtc: pointer to a RTC_HandleTypeDef structure that contains* the configuration information for RTC.* @param sTime: Pointer to Time structure* @param Format: Specifies the format of the entered parameters.* This parameter can be one of the following values:* @arg RTC_FORMAT_BIN: Binary data format* @arg RTC_FORMAT_BCD: BCD data format* @note You can use SubSeconds and SecondFraction (sTime structure fields returned) to convert SubSeconds* value in second fraction ratio with time unit following generic formula:* Second fraction ratio * time_unit= [(SecondFraction-SubSeconds)/(SecondFraction+1)] * time_unit* This conversion can be performed only if no shift operation is pending (ie. SHFP=0) when PREDIV_S >= SS* @note You must call HAL_RTC_GetDate() after HAL_RTC_GetTime() to unlock the values* in the higher-order calendar shadow registers to ensure consistency between the time and date values.* Reading RTC current time locks the values in calendar shadow registers until current date is read.* @retval HAL status*/HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format){uint32_t tmpreg = 0;/* Check the parameters */assert_param(IS_RTC_FORMAT(Format));/* Get subseconds structure field from the corresponding register */sTime->SubSeconds = (uint32_t)(hrtc->Instance->SSR);/* Get SecondFraction structure field from the corresponding register field*/sTime->SecondFraction = (uint32_t)(hrtc->Instance->PRER & RTC_PRER_PREDIV_S);/* Get the TR register */tmpreg = (uint32_t)(hrtc->Instance->TR & RTC_TR_RESERVED_MASK);/* Fill the structure fields with the read parameters */sTime->Hours = (uint8_t)((tmpreg & (RTC_TR_HT | RTC_TR_HU)) >> 16);sTime->Minutes = (uint8_t)((tmpreg & (RTC_TR_MNT | RTC_TR_MNU)) >>8);sTime->Seconds = (uint8_t)(tmpreg & (RTC_TR_ST | RTC_TR_SU));sTime->TimeFormat = (uint8_t)((tmpreg & (RTC_TR_PM)) >> 16);/* Check the input parameters format */if(Format == RTC_FORMAT_BIN){/* Convert the time structure parameters to Binary format */sTime->Hours = (uint8_t)RTC_Bcd2ToByte(sTime->Hours);sTime->Minutes = (uint8_t)RTC_Bcd2ToByte(sTime->Minutes);sTime->Seconds = (uint8_t)RTC_Bcd2ToByte(sTime->Seconds);}return HAL_OK;}
2、获取当前的日期 HAL_RTC_GetDate
/*** @brief Gets RTC current date.* @param hrtc: pointer to a RTC_HandleTypeDef structure that contains* the configuration information for RTC.* @param sDate: Pointer to Date structure* @param Format: Specifies the format of the entered parameters.* This parameter can be one of the following values:* @arg RTC_FORMAT_BIN: Binary data format* @arg RTC_FORMAT_BCD: BCD data format* @note You must call HAL_RTC_GetDate() after HAL_RTC_GetTime() to unlock the values* in the higher-order calendar shadow registers to ensure consistency between the time and date values.* Reading RTC current time locks the values in calendar shadow registers until Current date is read.* @retval HAL status*/HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetDate(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_DateTypeDef *sDate, uint32_t Format){uint32_t datetmpreg = 0;/* Check the parameters */assert_param(IS_RTC_FORMAT(Format));/* Get the DR register */datetmpreg = (uint32_t)(hrtc->Instance->DR & RTC_DR_RESERVED_MASK);/* Fill the structure fields with the read parameters */sDate->Year = (uint8_t)((datetmpreg & (RTC_DR_YT | RTC_DR_YU)) >> 16);sDate->Month = (uint8_t)((datetmpreg & (RTC_DR_MT | RTC_DR_MU)) >> 8);sDate->Date = (uint8_t)(datetmpreg & (RTC_DR_DT | RTC_DR_DU));sDate->WeekDay = (uint8_t)((datetmpreg & (RTC_DR_WDU)) >> 13);/* Check the input parameters format */if(Format == RTC_FORMAT_BIN){/* Convert the date structure parameters to Binary format */sDate->Year = (uint8_t)RTC_Bcd2ToByte(sDate->Year);sDate->Month = (uint8_t)RTC_Bcd2ToByte(sDate->Month);sDate->Date = (uint8_t)RTC_Bcd2ToByte(sDate->Date);}return HAL_OK;}
结果看到注释里note的这段英文：
@note You must call HAL_RTC_GetDate() after HAL_RTC_GetTime() to unlock the values
in the higher-order calendar shadow registers to ensure consistency between the time and date values.
Reading RTC current time locks the values in calendar shadow registers until Current date is read.
也就是说，调用顺序应该是先调用HAL_RTC_GetTime，再调用HAL_RTC_GetDate，否则不能解锁，即被锁死。
改一下获取日期和时间的顺序:
//获取日期和时间int Get_Date_Time(void){// //先调用GetTime，再调用GetDate，否则会发生锁死if(HAL_OK == HAL_RTC_GetTime(&RTC_Handler, &RTC_TimeStruct, RTC_FORMAT_BIN)&& HAL_OK == HAL_RTC_GetDate(&RTC_Handler, &RTC_DateStruct, RTC_FORMAT_BIN)){current_init_time.year = RTC_DateStruct.Year + 2000;current_init_time.month = RTC_DateStruct.Month ;current_init_time.day = RTC_DateStruct.Date ;current_init_time.hour = RTC_TimeStruct.Hours ;current_init_time.minute = RTC_TimeStruct.Minutes ;return 0 ;}return -1 ;}
问题解决!
所以说，有时候我们口里念的年月日时分秒，也会在程序里，先获取日期，再获取时间，然而HAL库的规则恰恰是相反的，这一点要注意了，别被坑了。
END
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