淺談STM32F10X芯片RTC實時時鐘

1、介紹

系統復位后，對后備寄存器和RTC的訪問被禁止，這是為了防止對后備區域(BKP)的意外寫操作。執行以下操作將使能對后備寄存器和RTC的訪問：

l設置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位，使能電源和后備接口時鐘(調用：RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP | RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE))；

l設置寄存器PWR_CR的DBP位，使能對后備寄存器和RTC的訪問(調用：PWR_BackupAccessCmd(ENABLE))。

2、RTC注意事項

lRTC_PRL、RTC_ALR、RTC_CNT和RTC_DIV寄存器僅能通過備份域復位信號復位；系統復位或電源復位不會影響他們的值；

lRTC提供APB1接口通ABP1讀取RTC寄存器的值，但必須等待RTC_CRL寄存器中的RSF（同步標志位）位被硬件置“1”之后進行；

lRTC的配置必需在前一次寫操作結束（判斷RTC_CR寄存器中的RTOFF是否為1，為1表示更新完成），并設置RTC_CRL寄存器中的CNF位，使RTC進入配置模式后，才能寫入RTC_PRL、RTC_CNT、RTC_ALR寄存器，清除CNF標志位時，寫操作才實際有效（說明RTC是動態配置的，即是在RTC運行起來之后再進行配置）；

lRTC中的任何標志位都將保持掛起狀態（因為OWF、ALRF、SECF和RSF只能由硬件置位由軟件清零），直到適當的RTC_CR請求位被軟件復位，表示所有請求的中斷已經被接受；

l若ALRF=1且ALRIE=1，則允許產生RTC全局中斷，如果EXTI控制器中允許產生EXTI線17中斷，則允許產生RTC全局中斷和RTC鬧鐘中斷，在這種情況下，一般設置鬧鈴中斷優先級高于全局中斷，如果全局中斷優先級高于鬧鈴中斷，則在全局中斷中必須清除鬧鐘中斷標志之后，才能進入鬧鐘中斷處理函數進一步處理（因為不清除標志，則會一直引發中斷，而全局中斷優先級高，就會一直在全局中斷中無法跳出來）；

l若ALRF=1，如果在EXTI控制器中設置了EXTI線17的中斷模式，則允許產生RTC鬧鐘中斷；如果在EXTI控制器中設置了EXTI線17的事件模式，則這條線上會產生一個脈沖（不會產生RTC鬧鐘中斷）；

l當APB1時鐘不運行時，OWF、ALRF、SECF和RSF位不被更新；

l系統復位時禁止所有中斷，無掛起中斷請求，可以對RTC寄存器進行寫操作；

l對RTC的寫操作必須使用如下過程之一與RTC秒標志同步：

使用RTC鬧鐘中斷，并在中斷處理程序中修改RTC鬧鐘和/或RTC計數器；

等待RTC控制寄存器中秒標志SECF置位，再更改RTC鬧鐘和/或RTC計數器。

圖1簡化的RTC框圖（詳見手冊）

3、RTC寄存器描述

lRTC控制寄存器高位RTC_CRH/低位RTC_CRL

lRTC預分頻裝載寄存器（RTC_PRLH/RTC_PRLL）

lRTC預分頻器余數寄存器（RTC_DIVH/RTC_DIVL）

lRTC計數器寄存器（RTC_CNTH/RTC_CNTL）

lRTC鬧鐘寄存器（RTC_ALRH/RTC_ALRL）

與RTC相關的寄存器有：

lAPB1外設時鐘使能寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN，使能電源和后備時鐘

l電源控制寄存器PWR_CR的后備區域保護位：DBP

4、RTC配置流程

?配置RCC：選擇系統時鐘、配置總線時鐘、使能外圍設備時鐘等；

?調用RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE)函數，使能電源和備份域時鐘；

?調用PWR_BackupAccessCmd(ENABLE)獲取后備區域訪問權限；

?調用BKP_DeInit()函數將外設BKP的全部寄存器重設為缺省值；

?配置并選擇RTC時鐘：調用RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_XXX)選擇是LSE、HSE的128分頻或者LSI；

?RTC配置：

n調用RCC_RTCCLKCmd(ENABLE)使能RTC時鐘；

n調用RTC_WaitForSynchro()等待RTC寄存器（RTC_CNT、RTC_ALR和RTC_PRL）與RTC的APB時鐘同步（等待RTOFF位置1）；

n調用RTC_WaitForLastTask()函數等待最近一次對RTC寄存器的寫操作完成；

n調用RTC配置函數（如RTC_SetPrescaler(40000)）配置RTC（說明：對RTC的控制寄存器是可以直接讀寫的；對RTC_PRL、RTC_CNT、RTC_ALR的寫操作需要進入配置模式，而讀他們則只需要等待同步完成（RSF置1）通過APB1接口讀取）；

n每次調用RTC配置函數之后需要調用RTC_WaitForLastTask()等待本次配置成功。

?EXTI配置：若需要將RTC于EXTI線17相連，則配置EXTI線17為中斷/事件模式；

?NVIC配置：若要產生中斷，則配置中斷向量控制器，使能EXTI15_10_IRQHandler中斷，或者使能RTC_IRQHandler中斷；

?編寫中斷處理函數：注意一定要在中斷處理函數中調用RTC_ClearITPendingBit()函數清除對應的中斷標志位；

5、RTC配置實例

void NVIC_Configuration(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

#ifdef VECT_TAB_RAM

NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM,0x00);

#else

NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH,0x00);

#endif

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =RTCAlarm_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

/*設置鬧鐘中斷優先級高于全局中斷*/

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =RTC_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

void RTC_Configuration(void)

{

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP | RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);

PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

BKP_DeInit();

RCC_LSICmd(ENABLE);

while(RESET == RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY))

{

}

RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);

RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

RTC_WaitForSynchro();

RTC_WaitForLastTask();

RTC_ITConfig(RTC_IT_ALR,ENABLE);

RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC,ENABLE);

RTC_SetPrescaler(6000);

RTC_WaitForLastTask();

RTC_SetAlarm(29);

RTC_WaitForLastTask();

BKP_TamperPinCmd(DISABLE);

BKP_RTCOutputConfig(BKP_RTCOutputSource_Second);

}

void EXTI_Configuration(void)

{

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line17;

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

}

/*中斷處理函數*/

void RTC_IRQHandler(void)

{

if(SET == RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC))

{

RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC);

GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_13,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_13)));

}

}

void RTCAlarm_IRQHandler(void)

{

if(SET == RTC_GetFlagStatus(RTC_IT_ALR))

{

RTC_ClearFlag(RTC_IT_ALR); /*清除中斷標志位，包括外部中斷線標志*/

if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line17));

{

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);

GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_8,(BitAction)(0));

}

}

}