1. RTC 时钟简介
STM32F407 的实时时钟（RTC）是一个独立的定时器。 STM32 的 RTC 模块拥有一组连续计数的计数器，在相对应的软件配置下，可提供时钟日历的功能。修改计数器的值可以重新设置系统的当前时间和日期。
RTC 模块和时钟配置系统（RCC_BDCR 寄存器）是在后备区域，即在系统复位或从待机模式唤醒后 RTC 的设置和时间维持不变，只要后备区域供电正常，那么 RTC 将可以一直运行。但是在系统复位后，会自动禁止访问后备寄存器和 RTC，以防止对后备区域(BKP)的意外写操作。所以在要设置时间之前，先要取消备份区域（BKP）写保护。
1.1 RTC 框图
① 时钟源
STM32F407 的 RTC 时钟源（RTCCLK）通过时钟控制器，可以从 LSE 时钟、 LSI 时钟以及 HSE 时钟三者中选择其一（通过设置 RCC_BDCR 寄存器选择）。一般我们选择 LSE，即外部 32.768KHz 晶振作为时钟源(RTCCLK)。外部晶振具有精度高的优点。 LSI 是 STM32 芯片内部的低速 RC 振荡器， 频率约 32 KHz，缺点是精度较低，所以一般不建议使用。比如当没有外部低速晶振（32.768KHz）的时候，分频后的 HSE 可以作为备选使用的时钟源。
② 预分频器
预分配器（RTC_PRER）分为 2 个部分：一个通过 RTC_PRER 寄存器的 PREDIV_A 位配置的 7 位异步预分频器。另一个通过 RTC_PRER 寄存器的 PREDIV_S 位配置的 15 位同步预分频器。
经过 7 位异步预分频器出来的时钟 ck_apre 可作为 RTC_SSR 亚秒递减计数器（RTC_SSR）的时钟， ck_apre 时钟频率的计算公式如下：Fck_apre = Frtcclk/( PREDIV_A + 1)
当 RTC_SSR 寄存器递减到 0 的时候，会使用 PREDIV_S 的值重新装载 PREDIV_S。而PREDIV_S 一般为 255，这样，我们得到亚秒时间的精度是： 1/256 秒，即 3.9ms 左右，有了这个亚秒寄存器 RTC_SSR，就可以得到更加精确的时间数据。
经过 15 位同步预分频器出来的时钟 ck_spre 可以用于更新日历，也可以用作 16 位唤醒自动重载定时器的时基， ck_apre 时钟频率的计算公式如下：Fck_spre = Frtcclk/（(PREDIV_S + 1) ∗ ( PREDIV_A + 1)）
PREDIV_A 和 PREDIV_S 分别为 RTC 的异步和同步分频器，使用两个预分频器时，我们推荐设置 7 位异步预分频器（PREDIV_A）的值较大，以最大程度降低功耗。例如：本实验我们的外部低速晶振的频率 32.768KHz 经过 7 位异步预分频器后，再经过 15 位同步预分频器，要得到 1Hz 频率的时钟用于更新日历。通过计算知道， 32.768KHz 的时钟要经过 32768 分频，才能得到 1Hz 的 ck_spre。于是我们只需要设置： PREDIV_A=0X7F，即 128 分频； PREDIV_S=0XFF，即 256 分频，即可得到 1Hz 的 Fck_spre， PREDIV_A 的值我们也是往尽量大的原则，以最大程度降低功耗。
③ 时间和日期相关寄存器
该部分包括三个影子寄存器， RTC_SSR（亚秒）、 RTC_TR（时间）、 RTC_DR（日期）。 实时时钟一般表示为：时/分/秒/亚秒。 RTC_TR 寄存器用于存储时/分/秒时间数据，可读可写（即可设置或者获取时间）。 RTC_DR 寄存器用于存储日期数据，包括年/月/日/星期，可读可写（即可设置或者获取日期）。 RTC_SSR 寄存器用于存储亚秒级的时间，这样我们可以获取更加精确的时间数据。
这三个影子寄存器可以通过与 PCLK1（APB1 时钟）同步的影子寄存器来访问， 这些时间和日期寄存器也可以直接访问，这样可避免等待同步的持续时间。
每隔 2 个 RTCCLK 周期，当前日历值便会复制到影子寄存器，并置位 RTC_ISR 寄存器的RSF 位。我们可以读取 RTC_TR 和 RTC_DR 来得到当前时间和日期信息，不过需要注意的是：时间和日期都是以 BCD 码的格式存储的，读出来要转换一下，才可以得到十进制的数据。
④ 可编程闹钟
STM32F407 提供两个可编程闹钟：闹钟 A（ALARM_A）和闹钟 B（ALARM_B）。通过RTC_CR 寄存器的 ALRAE 和 ALRBE 位置 1 来使能闹钟。当亚秒、秒、分、小时、日期分别与闹钟寄存器 RTC_ALRMASSR/RTC_ALRMAR 和 RTC_ALRMBSSR/RTC_ALRMBR 中的值匹配时，则可以产生闹钟（需要适当配置）。本章我们将利用闹钟 A 产生闹铃，即设置RTC_ALRMASSR 和 RTC_ALRMAR 即可。
⑤ 周期性自动唤醒
STM32F407 的 RTC 不带秒钟中断了，但是多了一个周期性自动唤醒功能。周期性唤醒功能，由一个 16 位可编程自动重载递减计数器（RTC_WUTR）生成，可用于周期性中断/唤醒。
我们可以通过 RTC_CR 寄存器中的 WUTE 位设置使能此唤醒功能。
唤醒定时器的时钟输入可以是： 2、 4、 8 或 16 分频的 RTC 时钟(RTCCLK)，也可以是 ck_spre时钟（一般为 1Hz）。
当选择 RTCCLK(假定 LSE 是： 32.768 kHz)作为输入时钟时，可配置的唤醒中断周期介于122us（因为 RTCCLK/2 时， RTC_WUTR 不能设置为 0）和 32 s 之间，分辨率最低为： 61us。当选择 ck_spre（1Hz）作为输入时钟时，可得到的唤醒时间为 1s 到 36h 左右，分辨率为 1秒。并且这个 1s~36h 的可编程时间范围分为两部分：当 WUCKSEL[2:1]=10 时为： 1s 到 18h。
当 WUCKSEL[2:1]=11 时约为： 18h 到 36h。
在后一种情况下，会将 2^16 添加到 16 位计数器当前值（即扩展到 17 位，相当于最高位用WUCKSEL [1]代替）。
初始化完成后，定时器开始递减计数。在低功耗模式下使能唤醒功能时，递减计数保持有效。此外，当计数器计数到 0 时， RTC_ISR 寄存器的 WUTF 标志会置 1，并且唤醒寄存器会使用其重载值（RTC_WUTR 寄存器值）自动重载，之后必须用软件清零 WUTF 标志。
通过将 RTC_CR 寄存器中的 WUTIE 位置 1 来使能周期性唤醒中断时，可以使 STM32 退出低功耗模式。系统复位以及低功耗模式（睡眠、停机和待机）对唤醒定时器没有任何影响，它仍然可以正常工作，故唤醒定时器，可以用于周期性唤醒 STM32。
1.2 RTC 寄存器
RTC时间寄存器（RTC_TR）
该寄存器是 RTC 的时间寄存器，可读可写，对该寄存器写，可以设置时间，对该寄存器读，可以获取当前的时间，此外该寄存器受到寄存器写保护，通过 RTC 写保护寄存器(RTC_WPR)设置，后面会讲解到 RTC_WPR 寄存器。需要注意的是：本寄存器存储的数据都是 BCD 格式的，读取之后需要进行转换，方可得到十进制的时分秒等数据。
RTC日期寄存器（RTC_DR）
该寄存器是 RTC 的日期寄存器，可读可写，对该寄存器写，可以设置日期，对该寄存器读，可以获取当前的日期，同样该寄存器也受到寄存器写保护，存储的数据也都是 BCD 格式的。
RTC控制寄存器（RTC_CR）
该寄存器重点介绍几个要用到的位： WUTIE 是唤醒定时器中断使能位， ALRAIE 是闹钟 A中断使能位，本章用到这两个使能位，都设置为 1 即可。 WUTE 和 ALRAE 分别是唤醒定时器和闹钟 A 使能位，同样都设置为 1，开启。 FMT 为小时格式选择位，我们设置为 0，选择 24 小时制。 WUCKSEL[2:0]，用于唤醒时钟选择。
RTC亚秒寄存器（RTC_SSR）
该寄存器可用于获取更加精确的 RTC 时间。
RTC初始化和状态寄存器（RTC_ISR）
该寄存器中， WUTF、 ALRBF 和 ALRAF，分别是唤醒定时器、闹钟 B 和闹钟 A 的中断标志位，当对应事件产生时，这些标志位被置 1，如果设置了中断，则会进入中断服务函数，这些位通过软件写 0 清除。
INIT 为初始化模式控制位，要初始化 RTC 时，必须先设置 INIT=1。
INITF 为初始化标志位，当设置 INIT 为 1 以后，要等待 INITF 为 1，才可以更新时间、日期和预分频寄存器等。
RSF 位为寄存器同步标志，仅在该位为 1 时，表示日历影子寄存器已同步，可以正确读取RTC_TR/RTC_TR 寄存器的值了。
WUTWF、 ALRBWF 和 ALRAWF 分别是唤醒定时器、闹钟 B 和闹钟 A 的写标志，只有在这些位为 1 的时候，才可以更新对应的内容。比如：要设置闹钟 A 的 ALRMAR 和 ALRMASSR，则必须先等待 ALRAWF 为 1，才可以设置。
RTC预分频寄存器（RTC_PRER）
该寄存器用于 RTC 的分频，该寄存器的配置，必须在初始化模式（INITF=1）下，才可以进行。
RTC唤醒寄存器（RTC_WUTR）
该寄存器用于设置自动唤醒重装载值，可用于设置唤醒周期。该寄存器的配置，必须等待RTC_ISR 的 WUTWF 为 1 才可以进行。
RTC闹钟A寄存器（RTC_ALRMAR）
该寄存器用于设置闹铃 A，当 WDSEL 选择 1 时，使用星期制闹铃，本章我们选择星期制闹铃。该寄存器的配置，必须等待 RTC_ISR 的 ALRAWF 为 1 才可以进行。
RTC 写保护寄存器（RTC_WPR）
RTC 写保护寄存器： RTC_WPR，该寄存器比较简单，低八位有效。上电后，所有 RTC 寄存器都受到写保护（RTC_ISR[13:8]、RTC_TAFCR 和 RTC_BKPxR 除外），必须依次写入： 0xCA、0x53 两关键字到 RTC_WPR 寄存器，才可以解锁。写一个错误的关键字将再次激活 RTC 的寄存器写保护。
RTC备份寄存器（RTC_BKPxR）
该寄存器组总共有 32 个，每个寄存器是 32 位的，可以存储 128 个字节的用户数据， 这些寄存器在备份域中实现，可在 VDD 电源关闭时通过 VBAT 保持上电状态。备份寄存器不会在系统复位或电源复位时复位，也不会在 MCU 从待机模式唤醒时复位。
复位后，对 RTC 和 RTC 备份寄存器的写访问被禁止， 执行以下操作可以使能 RTC 及 RTC备份寄存器的写访问：
1）电源控制寄存器(PWR_CR)的 DBP 位来使能 RTC 及 RTC 备份寄存器的访问。
2） 往 RTC_WPR 写入 0xCA、 0x53 解锁序列（先写 0xCA，再写 0x53）。
我们可以用 BKP 来存储一些重要的数据，相当于一个 EEPROM，不过这个 EEPROM 并不是真正的 EEPROM，而是需要电池来维持它的数据。
备份区域控制（RTC_BDCR）
RTC 的时钟源选择及使能设置都是通过这个寄存器来实现的，所以我们在 RTC 操作之前先要通过这个寄存器选择 RTC 的时钟源，然后才能开始其他的操作。
2. 硬件设计
1） LED 灯
LED0 – PF9
LED1 – PF10
2）串口 1(PA9/PA10 连接在板载 USB 转串口芯片 CH340 上面)
3） RTC(实时时钟)
4） 正点原子 2.8/3.5/4.3/7 寸 TFTLCD 模块(仅限 MCU 屏， 16 位 8080 并口驱动)
3. 程序设计
1. HAL_RTC_Init 函数
RTC 的初始化函数，其声明如下：
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_Init(RTC_HandleTypeDef *hrtc);形参1是RTC_HandleTypeDef结构体变量
typedef struct
{
RTC_TypeDef *Instance; /* 寄存器基地址 */
RTC_InitTypeDef Init; /* RTC 配置结构体 */
HAL_LockTypeDef Lock; /* RTC 锁定对象 */
__IO HAL_RTCStateTypeDef State; /* RTC 设备访问状态 */
}RTC_HandleTypeDef;Init： 是真正的 RTC 初始化结构体，其结构体类型 RTC_InitTypeDef 定义如下：
typedef struct
{
uint32_t HourFormat; /* 小时格式 */
uint32_t AsynchPrediv; /* 异步预分频系数 */
uint32_t SynchPrediv; /* 同步预分频系数 */
uint32_t OutPut; /* 选择连接到 RTC_ALARM 输出的标志 */
uint32_t OutPutPolarity; /* 设置 RTC_ALARM 的输出极性 */
uint32_t OutPutType; /* 设置 RTC_ALARM 的输出类型为开漏输出还是推挽输出 */
}RTC_InitTypeDef;2. HAL_RTC_SetTime 函数
HAL_RTC_SetTime 是设置 RTC 的时间函数
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc,
RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format);形参 1 是 RTC_HandleTypeDef 结构体类型指针变量，即 RTC 的句柄。
形参 2 是 RTC_TimeTypeDef 结构体类型指针变量， 定义如下：
typedef struct
{
uint8_t Hours;
uint8_t Minutes;
uint8_t Seconds;
uint8_t TimeFormat;
uint32_t SubSeconds;
uint32_t SecondFraction;
uint32_t DayLightSaving;
uint32_t StoreOperation;
}RTC_TimeTypeDef;前面四个成员变量就比较好理解了，分别用来设置 RTC 时间参数的小时，分钟，秒钟，以及 AM/PM 符号，大家参考前面讲解的 RTC_TR 的位描述即可。 SubSeconds 用来读取保存亚秒寄存器 RTC_SSR 的值， SecondFraction 用来读取保存同步预分频系数的值，也就是 RTC_PRER的位 0~14， DayLightSaving 用来设置日历时间增加 1 小时，减少 1 小时，还是不变。StoreOperation用户可对此变量设置以记录是否已对夏令时进行更改。
形参 3 是 uint32_t 类型变量， 用来设置输入的时间格式为 BIN 格式还是 BCD 格式，可选值为 RTC_FORMAT_BIN 或者 RTC_FORMAT_BCD。
3. HAL_RTC_SetDate 函数
HAL_RTC_SetDate 是设置 RTC 的日期函数。其声明如下：
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetDate(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_DateTypeDef *sDate, uint32_t Format);形参 1 是 RTC_HandleTypeDef 结构体类型指针变量，即 RTC 的句柄。
形参 2 是 RTC_DateTypeDef 结构体类型指针变量， 定义如下：
typedef struct
{
uint8_t WeekDay; /* 星期 */
uint8_t Month; /* 月份 */
uint8_t Date; /* 日期 */
uint8_t Year; /* 年份 */
}RTC_DateTypeDef;形参 3 是 uint32_t 类型变量， 用来设置输入的时间格式为 BIN 格式还是 BCD 格式，可选值为 RTC_FORMAT_BIN 或者 RTC_FORMAT_BCD。
4. HAL_RTC_GetTime 函数
HAL_RTC_GetTime 是获取当前 RTC 时间函数。其声明如下：
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc,RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format);形参 1 是 RTC_HandleTypeDef 结构体类型指针变量，即 RTC 的句柄。
形参 2 是 RTC_TimeTypeDef 结构体类型指针变量，对应的是 RTC_TR 寄存器。
形参 3 是 uint32_t 类型变量， 用来设置获取的时间格式为 BIN 格式还是 BCD 格式，可选值为 RTC_FORMAT_BIN 或者 RTC_FORMAT_BCD。
RTC 配置步骤
1）使能电源时钟，并使能 RTC 及 RTC 后备寄存器写访问。
我们要访问 RTC 和 RTC 备份区域就必须先使能电源时钟，然后使能 RTC 即后备区域访问。电源时钟使能，通过 RCC_APB1ENR 寄存器来设置； RTC 及 RTC 备份寄存器的写访问，通过 PWR_CR 寄存器的 DBP 位设置。 HAL 库设置方法为：
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); /* 使能电源时钟 PWR */
__HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE(); /* 使能备份时钟 */
HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份区域写保护 */2）开启外部低速振荡器 LSE，选择 RTC 时钟，并使能
调用 HAL_RCC_OscConfig 函数配置开启 LSE。
调用 HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig 函数选择 RTC 时钟源。使能 RTC 函数为： __HAL_RCC_RTC_ENABLE。
3） 初始化 RTC， 设置 RTC 的分频，以及配置 RTC 参数
在 HAL 中，通过 HAL_RTC_Init 函数配置 RTC 分频系数，以及 RTC 的工作参数。
注意：该函数会调用： HAL_RTC_MspInit 函数来完成对 RTC 的底层初始化，包括： RTC 时钟使能、时钟源选择等。
4） 设置 RTC 的时间
调用 HAL_RTC_SetTime 函数设置 RTC 时间，该函数实际设置时间寄存器 RTC_TR 的相关位的值。
5） 设置 RTC 的日期
调用 HAL_RTC_SetDate 函数设置 RTC 的日期，该函数实际设置日期寄存器 RTC_DR 的相关位的值。
6） 获取 RTC 当前日期和时间
调用 HAL_RTC_GetTime 函数获取当前 RTC 时间，该函数实际读取 RTC_TR 寄存器，然后将值存放到相应的结构体中。
调用 HAL_RTC_GetDate 函数获取当前 RTC 日期，该函数实际读取 RTC_DR 寄存器，然后将值存放到相应的结构体中。
rtc.h
#ifndef __RTC_H
#define __RTC_H
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
extern RTC_HandleTypeDef g_rtc_handle;
uint8_t rtc_init(void); /* 初始化RTC */
uint32_t rtc_read_bkr(uint32_t bkrx); /* 读后备寄存器 */
void rtc_write_bkr(uint32_t bkrx, uint32_t data); /* 写后备寄存器 */
void rtc_get_time(uint8_t *hour, uint8_t *min, uint8_t *sec, uint8_t *ampm); /* 获取时间 */
HAL_StatusTypeDef rtc_set_time(uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec, uint8_t ampm); /* 设置时间 */
void rtc_get_date(uint8_t *year, uint8_t *month, uint8_t *date, uint8_t *week); /* 获取日期 */
HAL_StatusTypeDef rtc_set_date(uint8_t year, uint8_t month, uint8_t date, uint8_t week);/* 设置日期 */
void rtc_set_wakeup(uint8_t wksel, uint16_t cnt); /* 设置周期性唤醒 */
uint8_t rtc_get_week(uint16_t year, uint8_t month, uint8_t day); /* 获取星期 */
void rtc_set_alarma(uint8_t week, uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec); /* 设置闹钟 */
#endif
rtc.c
#include "./BSP/RTC/rtc.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
RTC_HandleTypeDef g_rtc_handle; /* RTC句柄 */
/**
* @brief RTC写入后备区域SRAM
* @param bkrx : 后备区寄存器编号,范围:0~31
* 对应 RTC_BKP_DR0~RTC_BKP_DR31
* @param data : 要写入的数据,32位长度
* @retval 无
*/
void rtc_write_bkr(uint32_t bkrx, uint32_t data)
{
HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份区写保护 */
HAL_RTCEx_BKUPWrite(&g_rtc_handle, bkrx, data);
}
/**
* @brief RTC读取后备区域SRAM
* @param bkrx : 后备区寄存器编号,范围:0~31
* @retval 读取到的值
*/
uint32_t rtc_read_bkr(uint32_t bkrx)
{
uint32_t temp = 0;
temp = HAL_RTCEx_BKUPRead(&g_rtc_handle, bkrx);
return temp; /* 返回读取到的值 */
}
/**
* @brief RTC时间设置
* @param hour,min,sec: 小时,分钟,秒钟
* @param ampm : AM/PM, 0=AM/24H; 1=PM/12H
* @retval 0,成功
* 其他,异常状态
*/
HAL_StatusTypeDef rtc_set_time(uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec, uint8_t ampm)
{
RTC_TimeTypeDef rtc_time_handle;
rtc_time_handle.Hours = hour;
rtc_time_handle.Minutes = min;
rtc_time_handle.Seconds = sec;
rtc_time_handle.TimeFormat = ampm;
rtc_time_handle.DayLightSaving = RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE;
rtc_time_handle.StoreOperation = RTC_STOREOPERATION_RESET;
return HAL_RTC_SetTime(&g_rtc_handle, &rtc_time_handle, RTC_FORMAT_BIN);
}
/**
* @brief RTC日期设置
* @param year,month,date : 年(0~99),月(1~12),日(0~31)
* @param week : 星期(1~7,0,非法!)
* @retval 0,成功
* 其他,异常状态
*/
HAL_StatusTypeDef rtc_set_date(uint8_t year, uint8_t month, uint8_t date, uint8_t week)
{
RTC_DateTypeDef rtc_date_handle;
rtc_date_handle.Date = date;
rtc_date_handle.Month = month;
rtc_date_handle.WeekDay = week;
rtc_date_handle.Year = year;
return HAL_RTC_SetDate(&g_rtc_handle, &rtc_date_handle, RTC_FORMAT_BIN);
}
/**
* @brief 获取RTC时间
* @param *hour,*min,*sec : 小时,分钟,秒钟
* @param *ampm : AM/PM,0=AM/24H,1=PM/12H.
* @retval 无
*/
void rtc_get_time(uint8_t *hour, uint8_t *min, uint8_t *sec, uint8_t *ampm)
{
RTC_TimeTypeDef rtc_time_handle;
HAL_RTC_GetTime(&g_rtc_handle, &rtc_time_handle, RTC_FORMAT_BIN);
*hour = rtc_time_handle.Hours;
*min = rtc_time_handle.Minutes;
*sec = rtc_time_handle.Seconds;
*ampm = rtc_time_handle.TimeFormat;
}
/**
* @brief 获取RTC日期
* @param *year,*mon,*date: 年,月,日
* @param *week : 星期
* @retval 无
*/
void rtc_get_date(uint8_t *year, uint8_t *month, uint8_t *date, uint8_t *week)
{
RTC_DateTypeDef rtc_date_handle;
HAL_RTC_GetDate(&g_rtc_handle, &rtc_date_handle, RTC_FORMAT_BIN);
*year = rtc_date_handle.Year;
*month = rtc_date_handle.Month;
*date = rtc_date_handle.Date;
*week = rtc_date_handle.WeekDay;
}
/* 月修正数据表 */
uint8_t const table_week[12] = {0, 3, 3, 6, 1, 4, 6, 2, 5, 0, 3, 5};
/**
* @breif 获得现在是星期几, 输入公历日期得到星期(只允许1901-2099年)
* @param year,month,day : 公历年月日
* @retval 星期号(1~7,代表周1~周日)
*/
uint8_t rtc_get_week(uint16_t year, uint8_t month, uint8_t day)
{
uint16_t temp;
uint8_t yearH, yearL;
yearH = year / 100;
yearL = year % 100;
/* 如果为21世纪,年份数加100 */
if (yearH > 19)
{
yearL += 100;
}
/* 所过闰年数只算1900年之后的 */
temp = yearL + yearL / 4;
temp = temp % 7;
temp = temp + day + table_week[month - 1];
if (yearL % 4 == 0 && month < 3)
{
temp--;
}
temp %= 7;
if (temp == 0)
{
temp = 7;
}
return temp;
}
/**
* @brief RTC初始化
* @note
* 默认尝试使用LSE,当LSE启动失败后,切换为LSI.
* 通过BKP寄存器0的值,可以判断RTC使用的是LSE/LSI:
* 当BKP0==0x5050时,使用的是LSE
* 当BKP0==0x5051时,
* 注意:切换LSI/LSE将导致时间/日期丢失,切换后需重新设置.
*
* @param 无
* @retval 0,成功
* 1,进入初始化模式失败
*/
uint8_t rtc_init(void)
{
uint16_t bkpflag = 0;
__HAL_RCC_RTC_ENABLE(); /* RTC使能 */
HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份区域写保护 */
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); /* 使能电源时钟PWR */
g_rtc_handle.Instance = RTC;
g_rtc_handle.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24; /* RTC设置为24小时格式 */
g_rtc_handle.Init.AsynchPrediv = 0x7F; /* RTC异步分频系数(1~0x7F) */
g_rtc_handle.Init.SynchPrediv = 0xFF; /* RTC同步分频系数(0~0x7FFF) */
g_rtc_handle.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;
g_rtc_handle.Init.OutPutPolarity = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;
g_rtc_handle.Init.OutPutType = RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;
/* 检查是不是第一次配置时钟 */
bkpflag = rtc_read_bkr(0); /* 读取BKP0的值 */
if (HAL_RTC_Init(&g_rtc_handle) != HAL_OK)
{
return 1;
}
if ((bkpflag != 0x5050) && (bkpflag != 0x5051)) /* 之前未初始化过, 重新配置 */
{
rtc_set_time(6, 59, 56, RTC_HOURFORMAT12_AM); /* 设置时间, 根据实际时间修改 */
rtc_set_date(20, 4, 22, 3); /* 设置日期 */
}
return 0;
}
/**
* @brief RTC底层驱动, 时钟配置
* @param hrtc : RTC句柄
* @note 此函数会被HAL_RTC_Init()调用
* @retval 无
*/
void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef* hrtc)
{
uint16_t retry = 200;
RCC_OscInitTypeDef rcc_osc_init_handle;
RCC_PeriphCLKInitTypeDef rcc_periphclk_init_handle;
__HAL_RCC_RTC_ENABLE(); /* RTC使能 */
HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 取消备份区域写保护 */
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); /* 使能电源时钟PWR */
__HAL_RCC_RTC_ENABLE(); /* RTC使能 */
/* 使用寄存器的方式去检测LSE是否可以正常工作 */
RCC->BDCR |= 1 << 0; /* 尝试开启LSE */
while (retry && ((RCC->BDCR & 0x02) == 0)) /* 等待LSE准备好 */
{
retry--;
delay_ms(5);
}
if (retry == 0) /* LSE起振失败 使用LSI */
{
rcc_osc_init_handle.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSI; /* 选择要配置的振荡器 */
rcc_osc_init_handle.LSIState = RCC_LSI_ON; /* LSI状态：开启 */
rcc_osc_init_handle.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE; /* PLL无配置 */
HAL_RCC_OscConfig(&rcc_osc_init_handle); /* 配置设置的rcc_oscinitstruct */
rcc_periphclk_init_handle.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC; /* 选择要配置外设 RTC */
rcc_periphclk_init_handle.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSI; /* RTC时钟源选择LSI */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&rcc_periphclk_init_handle); /* 配置设置的rcc_periphclkinitstruct */
rtc_write_bkr(0, 0x5051);
}
else
{
rcc_osc_init_handle.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE; /* 选择要配置的振荡器 */
rcc_osc_init_handle.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE; /* PLL不配置 */
rcc_osc_init_handle.LSEState = RCC_LSE_ON; /* LSE状态:开启 */
HAL_RCC_OscConfig(&rcc_osc_init_handle); /* 配置设置的rcc_oscinitstruct */
rcc_periphclk_init_handle.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC; /* 选择要配置外设RTC */
rcc_periphclk_init_handle.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSE; /* RTC时钟源选择LSE */
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&rcc_periphclk_init_handle); /* 配置设置的rcc_periphclkinitstruct */
rtc_write_bkr(0, 0x5050);
}
}
/**
* @breif 设置闹钟时间(按星期闹铃,24小时制)
* @param week : 星期几(1~7)
* @param hour,min,sec: 小时,分钟,秒钟
* @retval 无
*/
void rtc_set_alarma(uint8_t week, uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec)
{
RTC_AlarmTypeDef rtc_alarm_handle;
rtc_alarm_handle.AlarmTime.Hours = hour; /* 小时 */
rtc_alarm_handle.AlarmTime.Minutes = min; /* 分钟 */
rtc_alarm_handle.AlarmTime.Seconds = sec; /* 秒 */
rtc_alarm_handle.AlarmTime.SubSeconds = 0;
rtc_alarm_handle.AlarmTime.TimeFormat = RTC_HOURFORMAT12_AM;
rtc_alarm_handle.AlarmMask = RTC_ALARMMASK_NONE; /* 精确匹配星期, 时分秒 */
rtc_alarm_handle.AlarmSubSecondMask = RTC_ALARMSUBSECONDMASK_NONE;
rtc_alarm_handle.AlarmDateWeekDaySel = RTC_ALARMDATEWEEKDAYSEL_WEEKDAY; /* 按星期 */
rtc_alarm_handle.AlarmDateWeekDay = week; /* 星期 */
rtc_alarm_handle.Alarm = RTC_ALARM_A; /* 闹钟A */
HAL_RTC_SetAlarm_IT(&g_rtc_handle, &rtc_alarm_handle, RTC_FORMAT_BIN);
HAL_NVIC_SetPriority(RTC_Alarm_IRQn, 1, 2); /* 抢占优先级1,子优先级2 */
HAL_NVIC_EnableIRQ(RTC_Alarm_IRQn);
}
/**
* @breif 周期性唤醒定时器设置
* @param wksel
* @arg RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV16 ((uint32_t)0x00000000)
* @arg RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV8 ((uint32_t)0x00000001)
* @arg RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV4 ((uint32_t)0x00000002)
* @arg RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV2 ((uint32_t)0x00000003)
* @arg RTC_WAKEUPCLOCK_CK_SPRE_16BITS ((uint32_t)0x00000004)
* @arg RTC_WAKEUPCLOCK_CK_SPRE_17BITS ((uint32_t)0x00000006)
* @note 000,RTC/16;001,RTC/8;010,RTC/4;011,RTC/2;
* @note 注意:RTC就是RTC的时钟频率,即RTCCLK!
* @param cnt: 自动重装载值.减到0,产生中断.
* @retval 无
*/
void rtc_set_wakeup(uint8_t wksel, uint16_t cnt)
{
__HAL_RTC_WAKEUPTIMER_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_WUTF); /* 清除RTC WAKE UP的标志 */
HAL_RTCEx_SetWakeUpTimer_IT(&g_rtc_handle, cnt, wksel); /* 设置重装载值和时钟 */
HAL_NVIC_SetPriority(RTC_WKUP_IRQn, 2, 2); /* 抢占优先级2, 子优先级2 */
HAL_NVIC_EnableIRQ(RTC_WKUP_IRQn);
}
/**
* @breif RTC闹钟中断服务函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void RTC_Alarm_IRQHandler(void)
{
HAL_RTC_AlarmIRQHandler(&g_rtc_handle);
}
/**
* @breif RTC闹钟A中断处理回调函数
* @param hrtc : RTC句柄
* @retval 无
*/
void HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{
printf("ALARM A!\r\n");
}
/**
* @breif RTC WAKE UP中断服务函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void RTC_WKUP_IRQHandler(void)
{
HAL_RTCEx_WakeUpTimerIRQHandler(&g_rtc_handle);
}
/**
* @breif RTC WAKE UP中断处理处理回调函数
* @param hrtc : RTC句柄
* @retval 无
*/
void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{
LED1_TOGGLE();
}
这样，就可以在主函数编写显示时间了，可显示在OLED屏幕上或者LCD屏幕上也可通过串口打印
