STM32 RTC 使用配置

前言：

本系列教程将对应外设原理，HAL库与STM32CubeMX结合在一起讲解，使您可以更快速的学会各个模块的使用

所用工具：

1、芯片： STM32F407ZET6/ STM32F103ZET6

2、STM32CubeMx软件

3、IDE： MDK-Keil软件

4、STM32F1xx/STM32F4xxHAL库

知识概括：

通过本篇博客您将学到：

RTC时钟原理

STM32CubeMX创建RTC例程

HAL库定时器RTC函数库

PS: 这里的RTC讲解，我们只将原理，不讲寄存器，如果要看RTC的寄存器，请看这篇文章
【STM32】RTC实时时钟，步骤超细详解，一文看懂RTC

《【STM32】系统时钟RCC详解(超详细，超全面)》

5项目文件设置

1 设置项目名称

2 设置存储路径

3 选择所用IDE

6创建工程文件

然后点击GENERATE CODE 创建工程

配置下载工具
新建的工程所有配置都是默认的我们需要自行选择下载模式，勾选上下载后复位运行

RTC_HAL库函数

/*设置系统时间*/
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format) 
/*读取系统时间*/
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format)
/*设置系统日期*/
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetDate(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_DateTypeDef *sDate, uint32_t Format)
/*读取系统日期*/
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetDate(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_DateTypeDef *sDate, uint32_t Format)
/*启动报警功能*/
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetAlarm(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_AlarmTypeDef *sAlarm, uint32_t Format)
/*设置报警中断*/
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetAlarm_IT(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_AlarmTypeDef *sAlarm, uint32_t Format)
/*报警时间回调函数*/
__weak void HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
/*写入后备储存器*/
void HAL_RTCEx_BKUPWrite(RTC_HandleTypeDef *hrtc, uint32_t BackupRegister, uint32_t Data)
/*读取后备储存器*/
uint32_t HAL_RTCEx_BKUPRead(RTC_HandleTypeDef *hrtc, uint32_t BackupRegister

我们可以看到前面的四个函数，分别是

设置系统时间：HAL_RTC_SetTime();
读取系统时间: HAL_RTC_GetTime();
设置系统日期: HAL_RTC_SetDate();
读取系统日期: HAL_RTC_GetDate();

因为系统的时间和日期开始的时候已经设置过了，所以我们这里只用两个读取函数

读取系统时间函数

/*读取系统时间*/
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format)

功能：获取RTC时钟的时间

参数：

*hrtc RTC结构体参数例：&hi2c2
RTC_TimeTypeDef *sTime：获取RTC时间的结构体，
Format： 获取时间的格式
RTC_FORMAT_BIN 使用16进制
RTC_FORMAT_BCD 使用BCD进制

读取系统日期函数

/*读取系统日期*/
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetDate(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_DateTypeDef *sDate, uint32_t Format)

功能：获取RTC时钟的日期

参数：

*hrtc RTC结构体参数例：&hi2c2
RTC_DateTypeDef *sTime：获取RTC日期的结构体，
Format： 获取日期的格式
RTC_FORMAT_BIN 使用16进制
RTC_FORMAT_BCD 使用BCD进制

在stm32f1xx_hal_rtc.h头文件中，可以找到RTC_TimeTypeDef，RTC_DateTypeDef这两个结构体的成员变量。

/**
  * @brief  RTC Time structure definition
  */
typedef struct
{
  uint8_t Hours;            /*!< Specifies the RTC Time Hour.
                                 This parameter must be a number between Min_Data = 0 and Max_Data = 23 */

  uint8_t Minutes;          /*!< Specifies the RTC Time Minutes.
                                 This parameter must be a number between Min_Data = 0 and Max_Data = 59 */

  uint8_t Seconds;          /*!< Specifies the RTC Time Seconds.
                                 This parameter must be a number between Min_Data = 0 and Max_Data = 59 */

} RTC_TimeTypeDef;

/**
  * @brief  RTC Date structure definition
  */
typedef struct
{
  uint8_t WeekDay;  /*!< Specifies the RTC Date WeekDay (not necessary for HAL_RTC_SetDate).
                         This parameter can be a value of @ref RTC_WeekDay_Definitions */

  uint8_t Month;    /*!< Specifies the RTC Date Month (in BCD format).
                         This parameter can be a value of @ref RTC_Month_Date_Definitions */

  uint8_t Date;     /*!< Specifies the RTC Date.
                         This parameter must be a number between Min_Data = 1 and Max_Data = 31 */

  uint8_t Year;     /*!< Specifies the RTC Date Year.
                         This parameter must be a number between Min_Data = 0 and Max_Data = 99 */

} RTC_DateTypeDef;

程序代码：

main.c

在main.c中重写fputc函数，使得能够使用printf函数

#include "stdio.h"


int fputc(int ch,FILE *f){
 uint8_t temp[1]={ch};
 HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,2);
 return ch;
}

定义两个结构体来获取日期和时间：

RTC_DateTypeDef GetData;  //获取日期结构体

RTC_TimeTypeDef GetTime;   //获取时间结构体

在while循环中添加：

	  /* Get the RTC current Time */
	  HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &GetTime, RTC_FORMAT_BIN);
      /* Get the RTC current Date */
      HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &GetData, RTC_FORMAT_BIN);

      /* Display date Format : yy/mm/dd */
      printf("%02d/%02d/%02d\r\n",2000 + GetData.Year, GetData.Month, GetData.Date);
      /* Display time Format : hh:mm:ss */
      printf("%02d:%02d:%02d\r\n",GetTime.Hours, GetTime.Minutes, GetTime.Seconds);

      printf("\r\n");

      HAL_Delay(1000);

程序中使用HAL_RTC_GetTime（）,HAL_RTC_GetDate()读取时间和日期，并保存到结构体变量中，然后通过串口输出读取的时间和日期。

例程测试正常：

RTC掉电重置

但是呢，在hal库中生成的代码，每次断电就RTC时间会重置，每次上电都会重新初始化时间

因为HAL库设置了一个BKP寄存器保存一个标志。每次单片机启动时都读取这个标志并判断是不是预先设定的值：如度果不是就初始化RTC并设置时间，再设置标志为预期值；如果是预期值就跳过初始化和时间设置，继续执行后面的程序

所以这里我们只需要每次上电执行RTC初始化之前，将标志设置为预期值即可

在rtc.c中的RTC_Init修改为以下内容即可

 void MX_RTC_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN RTC_Init 0 */
		RTC_TimeTypeDef time;   //时间结构体参数
		RTC_DateTypeDef datebuff;   //日期结构体参数
  /* USER CODE END RTC_Init 0 */

  RTC_TimeTypeDef sTime = {0};
  RTC_DateTypeDef DateToUpdate = {0};

  /* USER CODE BEGIN RTC_Init 1 */
	__HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE();       //开启后备区域时钟
	__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();		  //开启电源时钟
  /* USER CODE END RTC_Init 1 */
  /**Initialize RTC Only 
  */
  hrtc.Instance = RTC;
  hrtc.Init.AsynchPrediv = RTC_AUTO_1_SECOND;
  hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUTSOURCE_NONE;
  if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /* USER CODE BEGIN Check_RTC_BKUP */
	if(HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc,RTC_BKP_DR1)!= 0x5051)
	{
		
  /* USER CODE END Check_RTC_BKUP */

  /**Initialize RTC and set the Time and Date 
  */
  sTime.Hours = 0x14;
  sTime.Minutes = 0x30;
  sTime.Seconds = 0x0;

  if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  DateToUpdate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_SATURDAY;
  DateToUpdate.Month = RTC_MONTH_APRIL;
  DateToUpdate.Date = 0x25;
  DateToUpdate.Year = 0x20;

  if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &DateToUpdate, RTC_FORMAT_BCD) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN RTC_Init 2 */

	__HAL_RTC_SECOND_ENABLE_IT(&hrtc,RTC_IT_SEC);	 //开启RTC时钟秒中断
	datebuff = DateToUpdate;  //把日期数据拷贝到自己定义的data中
	HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR1, 0x5051);//向指定的后备区域寄存器写入数据
	HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR2, (uint16_t)datebuff.Year);
	HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR3, (uint16_t)datebuff.Month);
	HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR4, (uint16_t)datebuff.Date);
	HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR5, (uint16_t)datebuff.WeekDay);
	
  }
	else
	{
		datebuff.Year    = HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR2);
		datebuff.Month   = HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR3);
		datebuff.Date    = HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR4);
		datebuff.WeekDay = HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR5);
		DateToUpdate = datebuff;
		if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &DateToUpdate, RTC_FORMAT_BIN) != HAL_OK)
		{
			Error_Handler();
		}
		__HAL_RTC_SECOND_ENABLE_IT(&hrtc,RTC_IT_SEC);	 //开启RTC时钟秒中断		
	}
	


}

STM32学习笔记

STM32 RTC 使用配置

RTC_HAL库函数

RTC掉电重置

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