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RTC介绍

RTC，Real Time Clock，即实时时钟。RTC是个独立的定时器。通过一个连续计数的计数器，在相应的软件配置下，可以提供时钟日历的功能。而修改计数器的值可以重新设置当前时间和日期。

一般约定，以1970年1月1号0点为0秒，每过一秒+1，通过计数器的值来确定当前时间

RTC模块和时钟配置系统(RCCBDCR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。并且在系统复位后，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。

RTC框图

在这里插入图片描述

RTC寄存器介绍

RTC控制寄存器：RTC CRH，RTC CRL（控制中断，各类标志位）
RTC预分频装载寄存器：RTC_ PRLH,RTC PRLL（配置 RTC 时钟的分频数的高低位）
RTC预分频余数寄存器：RTC_ DIVH,RTC DIVL（用来获得比秒钟更为准确的时钟）
RTC计数器寄存器：RTC_ CNTH,RTC_ CNTL（记录秒钟值）
RTC闹钟寄存器：RTC_ ALRH，RTC_ALRL（标记闹钟产生的时间）

通过框图可知，当RTC_ CNT与RTC_ ALR的值相等时，触发闹钟

BKP备份寄存器

BKP寄存器处在备份域里，当 VDD 电源被切断，仍然由 VBAT 维持供电。即使系统在待机模式下被唤醒，或系统复位或电源复位时，也不会被复位。

而被复位后，对备份寄存器和 RTC 的访问被禁止，并且备份域被保护以防止可能存在的意外的写操作。需要通过相应操作才能使能对备份寄存器和 RTC 的访问。

配置步骤

使能电源时钟和备份区域时钟。
取消备份区写保护。要向备份区域写入数据，就要先取消备份区域写保护（写保护在每次硬复位之后被使能），之后向备份区域写入一个字节，来标记时钟已经配置过了，避免每次复位之后重新配置时钟。
复位备份区域，开启外部低速振荡器。在取消备份区域写保护之后，先对这个区域复位，以清除前面的设置，然后使能外部低速振荡器，（这里一般要先判断 RCC_BDCR 的 LSERDY位来确定低速振荡器已经就绪）
选择 RTC 时钟，并使能。
设置 RTC 的分频，以及配置 RTC 时钟。开启了 RTC 时钟后，设置 RTC 时钟的分频数，通过 RTC_PRLH 和RTC_PRLL 来设置，然后等待 RTC 寄存器操作完成，并同步之后，设置秒钟中断。然后设置RTC 的允许配置位（RTC_CRH 的 CNF 位），设置时间（设置 RTC_CNTH 和 RTC_CNTL两个寄存器）。

在进行 RTC 配置之前首先要打开允许配置位(CNF)，
在配置完成之后，更新配置同时退出配置模式，
设置 RTC 时钟分频数，
然后是设置秒中断允许，
下一步是设置时间，设置时间实际上就是设置 RTC 的计数值，时间与计数值之间是需要换算的。

更新配置，设置 RTC 中断分组。在设置完时钟之后，配置更新同时退出配置模式，依然通过 RTC_CRH 的 CNF来实现。在退出配置模式更新配置之后在备份区域 BKP_DR1 中写入任意值代表已经初始化过时钟了，下次开机（或复位）的时候，先读取 BKP_DR1 的值，然后判断是否是该值来决定是不是要配置。接着配置 RTC 的秒钟中断，并进行分组。
编写中断服务函数。

（部分操作需要等待相关寄存器写操作和同步完成）

相关代码示例

u8 RTC_Init(void)
{
  //检查是不是第一次配置时钟
  u8 temp=0;
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);	//使能PWR和BKP外设时钟   
  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);	//使能后备寄存器访问  
  if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x5051)		//从指定的后备寄存器中读出数据:读出了与写入的指定数据不相符（即未配置）
  {	 			 
    BKP_DeInit();	//复位备份区域 	
    RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);	//设置外部低速晶振(LSE),使用外设低速晶振
    while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET&&temp<250)	//检查指定的RCC标志位设置与否,等待低速晶振就绪
    {
      temp++;
      delay_ms(10);
    }
    if(temp>=250)return 1;//初始化时钟失败,晶振有问题	    
    RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);		//设置RTC时钟(RTCCLK),选择LSE作为RTC时钟    
    RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);	//使能RTC时钟  
    RTC_WaitForLastTask();	//等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
    RTC_WaitForSynchro();		//等待RTC寄存器同步  
    RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);		//使能RTC秒中断
    RTC_WaitForLastTask();	//等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
    RTC_EnterConfigMode();/// 允许配置	
    RTC_SetPrescaler(32767); //设置RTC预分频的值
    RTC_WaitForLastTask();	//等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
    RTC_Set(2020,7,19,22,05,00);  //设置时间	
    RTC_ExitConfigMode(); //退出配置模式  
    BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0X5051);	//向指定的后备寄存器中写入用户程序数据（表示已配置）
  }
  else  //系统继续计时
  {
    RTC_WaitForSynchro();	//等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
    RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);	//使能RTC秒中断
    RTC_WaitForLastTask();	//等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成
  }
  RTC_NVIC_Config();//RCT中断分组设置		    				     
  RTC_Get();//更新时间	
  return 0; //ok
}

单片机（16）RTC时钟初解