STM32中Unix时间戳、BKP备份寄存器和RTC实时时钟功能详解
本内容基于江协科技STM32视频学习之后整理而得。
文章目录
1. Unix时间戳
1.1 Unix时间戳简介
1.2 UTC/GMT
1.3 时间戳转换
C语言的time.h模块提供了时间获取和时间戳转换的相关函数,可以方便地进行秒计数器、日期时间和字符串之间的转换
函数 | 作用 |
---|---|
time_t time(time_t*); | 获取系统时钟 |
struct tm* gmtime(const time_t*); | 秒计数器转换为日期时间(格林尼治时间) |
struct tm* localtime(const time_t*); | 秒计数器转换为日期时间(当地时间) |
time_t mktime(struct tm*); | 日期时间转换为秒计数器(当地时间) |
char* ctime(const time_t*); | 秒计数器转换为字符串(默认格式) |
char* asctime(const struct tm*); | 日期时间转换为字符串(默认格式) |
size_t strftime(char*, size_t, const char*, const struct tm*); | 日期时间转换为字符串(自定义格式) |
2. BKP备份寄存器
2.1 BKP简介
BKP(Backup Registers)备份寄存器
BKP可用于存储用户应用程序数据。当VDD(2.03.6V)电源被切断,他们仍然由VBAT(1.83.6V)维持供电。当系统在待机模式下被唤醒,或系统复位或电源复位时,他们也不会被复位
TAMPER引脚产生的侵入事件将所有备份寄存器内容清除
RTC引脚输出RTC校准时钟、RTC闹钟脉冲或者秒脉冲
存储RTC时钟校准寄存器
用户数据存储容量:
20字节(中容量和小容量)/ 84字节(大容量和互联型)
在STM32引脚定义图中,标红色的都是供电引脚,VDD和VSS_1、2、3是内部数字部分电路的供电。VDDA和VSSA是内部模拟部分电路的供电。该四组以VDD开头的供电,都是系统的主电源。在正常使用STM32时,这四组供电
全部都需要接到3.3V的电源上。VBAT是备用电池供电引脚,如果要使用STM32内部的BKP和RTC,该引脚必须接备用电池。用来维持BKP和RTC在VDD主电源掉电后的供电。备用电池只有一根正极的供电引脚,接电池时,电池正极接到VBAT,电池负极和主电源的负极接在一起供地。
2.2 BKP基本结构
2.3 BKP库函数
// 缺省配置,手动清空BKP所有的数据寄存器
void BKP_DeInit(void);
// 配置TAMPER侵入检测的,配置引脚的高低电平
void BKP_TamperPinLevelConfig(uint16_t BKP_TamperPinLevel);
// 是否开启侵入检测功能
void BKP_TamperPinCmd(FunctionalState NewState);
// 中断配置
void BKP_ITConfig(FunctionalState NewState);
// 时钟输出
void BKP_RTCOutputConfig(uint16_t BKP_RTCOutputSource);
// 设置RTC校准值
void BKP_SetRTCCalibrationValue(uint8_t CalibrationValue);
// 写BKP,BKP_DR是指定写在哪个DR里,Data:写入的数据
void BKP_WriteBackupRegister(uint16_t BKP_DR, uint16_t Data);
// 读BKP,BKP_DR是要读哪个DR
uint16_t BKP_ReadBackupRegister(uint16_t BKP_DR);
FlagStatus BKP_GetFlagStatus(void);
void BKP_ClearFlag(void);
ITStatus BKP_GetITStatus(void);
void BKP_ClearITPendingBit(void);
// BKP访问使能,设置PWR_CR寄存器里的DBP位,
void PWR_BackupAccessCmd(FunctionalState NewState);
3. RTC实时时钟
3.1 RTC简介
HSE=高速外部时钟信号
HSI=高速内部时钟信号
LSI=低速内部时钟信号
LSE=低速外部时钟信号
高速时钟:一般供内部程序运行和主要外设使用;
低速时钟:一般供RTC、看门狗使用;
3.2 RTC框图
图中的灰色区域都是后备区域,在主电源掉电后,可以使用备用电池维持工作。另外这些模块在待机时都会继续维持供电。其他未被填充的部分,就是待机时不供电。
3.3 RTC基本结构
3.4 硬件电路
3.5 RTC操作注意事项
3.6 RTC库函数
// 配置LSE外部低速时钟
void RCC_LSEConfig(uint8_t RCC_LSE);
// 配置LSI内部低速时钟
void RCC_LSICmd(FunctionalState NewState);
// 选择RTCCLK的时钟源,即PPT上的数据选择器
void RCC_RTCCLKConfig(uint32_t RCC_RTCCLKSource);
// 启动RTCCLK
void RCC_RTCCLKCmd(FunctionalState NewState);
// 获取标志位,调用RCC_LSEConfig之后,还要等待一下标志位
// 等RCC中的标志位LSERDY置1后,时钟才算启动完成,工作稳定
FlagStatus RCC_GetFlagStatus(uint8_t RCC_FLAG);
// 配置中断
void RTC_ITConfig(uint16_t RTC_IT, FunctionalState NewState);
// 进入配置模式,置CRL的CNF为1,进入配置模式
void RTC_EnterConfigMode(void);
// 退出配置模式,把CNF位清零
void RTC_ExitConfigMode(void);
// 获取计数器的值,用于获取时钟
uint32_t RTC_GetCounter(void);
// 写入CNT的值,用于设置时间
void RTC_SetCounter(uint32_t CounterValue);
// 写入预分频器,写入到PRL中,用于配置预分频器的分频系数
void RTC_SetPrescaler(uint32_t PrescalerValue);
// 写入闹钟值
void RTC_SetAlarm(uint32_t AlarmValue);
// 读取预分频器中的DIV余数寄存器,一般是为了得到更细致的时间
uint32_t RTC_GetDivider(void);
// 等待上次操作完成,循环直到RTOFF状态位为1
void RTC_WaitForLastTask(void);
// 等待同步,清除RSF标志位,然后循环,直到RSF为1
void RTC_WaitForSynchro(void);
FlagStatus RTC_GetFlagStatus(uint16_t RTC_FLAG);
void RTC_ClearFlag(uint16_t RTC_FLAG);
ITStatus RTC_GetITStatus(uint16_t RTC_IT);
void RTC_ClearITPendingBit(uint16_t RTC_IT);
作者:luckyme_