STM32F4DiscoveryRTC

實(shí)現(xiàn)功能：配置RTC實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，并通過喚醒中斷輸出當(dāng)前時(shí)間。

一、硬件改動

本次調(diào)試使用32768Hz晶振，而STM32F4Discovery上并未焊接該晶振，于是硬件需要作出幾個改動：

1.

焊接晶振X3 32768Hz（負(fù)載電容為6pF）C16、C27 6pF

2.

因VBAT直接接到VDD上了，而RTC需要電池供電支持，因而需要拆掉R26，并在VBAT那個焊盤接電池正極

硬件改動效果圖：

二、所使用的庫函數(shù)

在本次實(shí)驗(yàn)中，主要使用了stm32f4xx_pwr.c,stm32f4xx_rcc.c, stm32f4xx_rtc.c中的函數(shù)，下面對部分函數(shù)進(jìn)行簡單的介紹：

stm32f4xx_pwr.c：

PWR_BackupAccessCmd：通過位帶實(shí)現(xiàn)設(shè)置PWR_CR[8] DBP，該位用于使能/失能RTC、RTC備份寄存器及備份SRAM的訪問。

stm32f4xx_rcc.c：

RCC_LSEConfig：實(shí)現(xiàn)對RCC_BDCR寄存器的設(shè)置，主要是對[2]LSEBYP和[0]LSEON進(jìn)行設(shè)置。這里用于啟動32768Hz晶振。

RCC_RTCCLKConfig：實(shí)現(xiàn)對RCC_BDCR[9:8]RTCSEL設(shè)置，用于選擇RTC時(shí)鐘的時(shí)鐘源。同時(shí)，可能對RCC_CFGR[20:16]RTCPRE設(shè)置（使用HSE作為RTC時(shí)鐘時(shí)設(shè)置）。

RCC_RTCCLKCmd：位帶操作實(shí)現(xiàn)對RCC_BDCR[15]RTCEN設(shè)置，用于使能/失能RTC。

stm32f4xx_rtc.c：

首先先看三個結(jié)構(gòu)體：

typedef struct

{

uint32_t RTC_HourFormat;

uint32_t RTC_AsynchPrediv;

uint32_t RTC_SynchPrediv;

}RTC_InitTypeDef;

此結(jié)構(gòu)體用于RTC_Init，即RTC初始化。

其中，RTC_HourFormat影響RTC_CR[6] FMT:時(shí)鐘格式，該位影響時(shí)鐘的表達(dá)方式：AM/PM或24小時(shí)表達(dá)方式。

RTC_AsynchPrediv和RTC_SynchPrediv則影響RTC_PRER寄存器的值，

RTC_AsynchPrediv影響[22:16]PREDIV_A[6:0]，該值決定ck_apre的頻率。

ck_apre = RTCCLK/(PREDIV_A + 1)

RTC_SynchPrediv影響[14:0]PREDIV_S，該值決定ck_spre頻率。

ck_spre = ck_apre/( PREDIV_S + 1)

因此處采用32768Hz晶振，為生成1Hz時(shí)鐘，故使用：

RTC_InitStructure.RTC_SynchPrediv = 0xFF;

RTC_InitStructure.RTC_AsynchPrediv = 0x7F;

typedef struct

{

uint8_t RTC_Hours;

uint8_t RTC_Minutes;

uint8_t RTC_Seconds;

uint8_t RTC_H12;

}RTC_TimeTypeDef;

typedef struct

{

uint8_t RTC_WeekDay;

uint8_t RTC_Month;

uint8_t RTC_Date;

uint8_t RTC_Year;

}RTC_DateTypeDef;

上述兩個結(jié)構(gòu)體用于保存時(shí)間或日期，格式可以為BCD碼或二進(jìn)制數(shù)，注意年份RTC_Year的取值范圍為0-99。

下面是RTC部分函數(shù)。

RTC_Init：RTC初始化

RTC_EnterInitMode：用于設(shè)置RTC_ISR（RTC初始化和狀態(tài)寄存器）[7]INIT初始化模式，在初始化模式下，RTC_TR、RTC_CR、RTC_PRER均可修改。計(jì)時(shí)停止直至INIT復(fù)位。

RTC_ExitInitMode：復(fù)位RTC_ISR[7]INIT。

時(shí)間配置及獲取函數(shù)：

ErrorStatus RTC_SetTime(uint32_tRTC_Format, RTC_TimeTypeDef* RTC_TimeStruct); void RTC_GetTime(uint32_tRTC_Format, RTC_TimeTypeDef* RTC_TimeStruct);

ErrorStatus RTC_SetDate(uint32_tRTC_Format, RTC_DateTypeDef* RTC_DateStruct); void RTC_GetDate(uint32_tRTC_Format, RTC_DateTypeDef* RTC_DateStruct);

這幾個函數(shù)實(shí)現(xiàn)對RTC_TR和RTC_DR的訪問獲得當(dāng)前時(shí)間及日期。最終，存入這兩個寄存器的值為BCD碼。而這些函數(shù)第二個參數(shù)的結(jié)構(gòu)體中所存入的值可以為BCD碼，也可以為二進(jìn)制數(shù)，其格式由第一個參數(shù)(RTC_Format_BIN/RTC_Format_BCD)指定。

喚醒中斷相關(guān)函數(shù)：

RTC_WakeUpClockConfig：影響RTC_CR[2:0]WUCKSEL，確定喚醒時(shí)鐘ck_wut的時(shí)鐘源。

RTC_SetWakeUpCounter：設(shè)置RTC_WUTR[15:0]WUT，當(dāng)WUTE=1時(shí)，WUTF標(biāo)志位每隔(WUT+1)個ck_wut時(shí)鐘周期置位。

RTC_WakeUpCmd：影響RTC_CR[10]WUTE喚醒時(shí)鐘使能位。

備份寄存器：

在STM32F1中是在stm32f10x.bkp.c中實(shí)現(xiàn)，這里由RTC實(shí)現(xiàn)了。

RTC_WriteBackupRegister、RTC_ReadBackupRegister實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)備份寄存器的讀寫。

中斷相關(guān)：

RTC_ITConfig：影響RTC_CR[15]TSIE時(shí)間戳中斷使能、[14]WUTIE喚醒時(shí)鐘中斷使能、[13-12]ALRA(B)IE：鬧鈴A/B中斷使能。

三、初始化流程及代碼

初始化流程大致如下：

1） 使能時(shí)鐘，配置RTC時(shí)鐘及分頻比，獲得1Hz的ck_spre時(shí)鐘。

2） 配置NVIC相關(guān)參數(shù)

3） 喚醒中斷配置。因此處需要實(shí)現(xiàn)秒中斷，故采用ck_spre時(shí)鐘作為ck_wut時(shí)鐘源，喚醒時(shí)鐘計(jì)數(shù)器設(shè)置為0，則可實(shí)現(xiàn)秒中斷。

static void RTC_Configuration(void)

{

RTC_InitTypeDefRTC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);

PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);

while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)

{}

RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);

RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

RTC_WaitForSynchro();

RTC_InitStructure.RTC_HourFormat= RTC_HourFormat_24; //24 hour format

//32768/ (1 + 0x7F) = 32768 /128 = 256Hz,

//256/ (1 + 0xFF) = 1Hz, This is the calender frequecy~

RTC_InitStructure.RTC_SynchPrediv= 0xFF;

RTC_InitStructure.RTC_AsynchPrediv= 0x7F;

if(RTC_Init(&RTC_InitStructure) == ERROR)

printf("RTCinit failed");

else

printf("RTCinit success");

NVIC_Configuration();

RTC_WakeUpCmd(DISABLE); //important

//Configure the RTC WakeUp Clock source: CK_SPRE (1Hz)

RTC_WakeUpClockConfig(RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_16bits);

RTC_SetWakeUpCounter(0x0);

RTC_WakeUpCmd(ENABLE);

RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_WUT);

RTC_ITConfig(RTC_IT_WUT,ENABLE);

}

中斷配置流程見RM009023.5節(jié)RTC interrupt

使能喚醒中斷初始化序列：

1） 配置并使能EXTI Line22進(jìn)入中斷模式并選擇上升沿觸發(fā)。

2） 在NVIC中配置RTC_WKUP_IRQ

3） 配置RTC來產(chǎn)生RTC喚醒時(shí)鐘事件

static void NVIC_Configuration(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

EXTI_InitTypeDefEXTI_InitStructure;

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line22);

EXTI_InitStructure.EXTI_Line= EXTI_Line22;

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode= EXTI_Mode_Interrupt;

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger= EXTI_Trigger_Rising;

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd= ENABLE;

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_WKUP_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}