stm32死区怎么配置（自学STM32-05）

作者：junziyang

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（注：如非特別声明，以下笔记内容均针对stm32F103ZET6而言。不同型号，细节可能存在差别）

5.1 RTC简介

RTC全称为Real-Time Clock，即实时时钟，是芯片内部一个独立的计时器。类似于电脑上的时钟，在合适软件的支持下，可以为嵌入式系统提供时间、日历和闹钟等功能。例如，显示x年x月x日xx时xx分xx秒，利用闹钟中断定时唤醒等。RTC位于备份区，即使系统断电关机，仍可由电池供电，维持RTC的计时。

RTC的计数器为32bit，可由LSI/LSE或HSE的128分频来提供时钟。如果以秒为单位，理论上来说单向最大计数时长可达136年。RTC可以产生3个中断，即闹钟中断，秒中断和溢出中断。RTC闹钟与外部中断线EXTI 17相连，且在NVIC中有专门的闹钟中断向量RTC_Alarm_RIQn（编号41）与之对应。通过闹钟中断，可以对程序运行进行日程和时间管理，比如节假日自动关机等。

5.2 RTC寄存器复位值表

图1 RTC寄存器地址映射与复位值表

任何外设的功能配置都是通过配置相关寄存器实现的，RTC也不例外。为便于接下来RTC原理和功能的学习，可以先浏览一下RTC寄存器的地址映射与复位值表，如图5.1所示（黄色背景的标志位仅可由硬件设置）。RTC共占用10个32bit寄存器，两两配对，分为5组：

1. CRH/CRL为控制寄存器，分管中断使能和状态位；
2. DIVH/DIVL为预分频寄存器，用来对时钟源RTCCLK进行分频，得到RTC的基础时钟TR_CLK（通常为1Hz）；
3. PRLH/PRLL为预分频重载寄存器，用来存储预分频系数，每个TR_CLK周期向分频计数器重装载；
4. CNTH/CNTL为计数寄存器，从初始值开始在TR_CLK控制下递增；
5. ALRH/ALRL为闹钟寄存器，用来设置闹钟，当CNT寄存器与ALR寄存器中的值相等时，产生闹钟事件，如果CRH寄存器在的ALRIE=1，则会产生闹钟中断。

5.3 RTC的功能与原理5.3.1 结构框图

图2. RTC原理框图

RTC的原理框图如图2所示。主要有两个单元构成：APB1接口（橙色部分）和RTC核心（绿色部分）。APB1接口与一组16bit的RTC的寄存器相连（见图1），共享APB1总线的时钟（PCLK1），这样通过APB1总线可以对这些寄存器进行读写操作从而实现对寄存器的配置。APB1接口在待机状态是不供电的。

RTC核心单元又可分为两个模块：RTC预分频器和计数器。左侧的RTC prescaler主要是对RTCCLK进行分频，以产生RTC的基础时钟TR_CLK。其中包含两组功能寄存器（参考图2），RTC_DIV（共32bit）用来对RTCLK分频，而RTC_PRL（共20bit），用来存储预分频系数，每个TR_CLK周期向分频计数器装载1次。右侧的模块中是一个计数器，也包括2组功能寄存器，RTC_CNT（共32bit）用来计↑，RTC_ALR（共32bit）用来设置闹钟。通常将RTC_CNT初始化为当前时间（对表），然后它会按TR_CLK时钟递增计数。如果不初始化，默认的时间起点是1969年12月31日23:59:58（STM32F103ZET6实测，可以用c语言的time和localtime函数获取该时间）。RTC核心部分在备份区中，在待机模式甚至主电源断开情况下该区域都是有供电的（如果安装了电池）。因此RTC初始化以后，只要不主动关闭，或电池耗尽，可以持续工作。

在待机模式下APB1接口以及右侧的RTC_CR寄存器是不供电的。RTC的3个中断中，溢出中断（RTC_Overflow）和秒中断（RTC_Second)在待机模式下无效。而闹钟中断（RTC_Alarm）有独立的中断向量，在待机状态下可以触发中断并将MCU从待机状态唤醒。

5.3.2 RTC设置

系统复位或电源复位后，除RTC_PRL/DIV/CNT/ALR不会复位外，RTC_CR寄存器与备份区外的所有寄存器一起被复位。这几个受保护的RTC寄存器，只有在对备份区进行专门复位（RCC_APB1RSTR寄存器BKPRST位置1）时才会被清除。

与其他外设一样，RTC的设置也是通过配置相关寄存器实现的。但由于这些寄存器位于“保护区”，读写操作略有不同。

1. 读取RTC寄存器

RTC核心与RTC APB1接口是完全独立的。RTC寄存器的更新受控于自己内部的时钟，在TR-CLK的每个上升沿被更新，即使外部时钟关闭的情况下，也是如此。而软件读取RTC的可读寄存器需要通过APB1接口。如果APB1的时钟被关闭，再次重新开启后，RTC的时钟要与之重新同步。如果APB1时钟重新开启后马上就去读RTC寄存器（例如更新时间显示），由于时钟不同步，第一次读取的数据有可能是不正确的（通常会读到0）。例如，系统复位或电源复位后，或者MCU刚从停止模式（Stop mode）或待机模式（Standby mode）被唤醒后，马上去读RTC寄存器就有可能会出现这种情况。

为了避免这种情况，在APB1接口重启后，第一次读RTC寄存器前，要等待硬件将RTC_CRL中的RSF（Register Synchronized Flag）位置1。RSF=1表明，TR_CLK与PCLK1同步完成。

普通睡眠模式不会受此影响，因为这种情况下APB1接口时钟不会关闭。

2. 配置RTC寄存器

RTC位于备份区，系统复位后备份区默认是写保护的。如果需要设置或修改RTC，需要执行如下操作：

1）置RCC_APB1ENR寄存器的PWREN=1和BKPEN=1，开启电源接口和备份区接口的时钟。

2）置电源控制寄存器PWR_CR中的DBP=1，使能对备份区和RTC的访问。

RTC寄存器必须在前一次写入结束后才能进行下一次写入。执行完上述操作，放开写入权限后，还必须确认没有正在写入RTC寄存器的操作才可以执行新的写入。确认的方法是：读取RTOFF（RTC operation OFF），写操作结束后，硬件会将该位置1。

由于RTC_PRL/CNT/ALR寄存器是在TR_CLK同步下不断更新的，要写入这些寄存器，必须先主动停止这些寄存器的自动更新。方法是：在确认RTOFF=1的情况下，将CNF（Configuration Flag）位置1。可以认为CNF=1后，这些寄存器被暂时与TR_CLK断开，进入配置模式（Configuration mode）。配置完毕再置CNF=0，退出配置模式，配置才会生效。为了保险期间，最后可以再确认写一下RTOFF=1。概况起来，写入这些寄存器的步骤如下：

1）查询并等待RTOFF=1；

2）设置CNF=1；

3）写入RTC寄存器；

4）清除CNF，即写入CNF=0；

5）查询并等待RTOFF=1。

由于内外时钟的不同频率，CNF的写入至少需要等待3个RTCCLK周期。

3. RTC的标志位

RTC相关状态标志位由RTC_CRL寄存器管理，除了前面提到过的RTOFF（写入结束）、CNF（配置模式）和RSF（寄存器同步）外，还有SECF（秒标志）、OWF（溢出标志）和ALRF（闹钟标志）3个标志位：

SECF（Second Flag）置位发生在RTC计数器更新前，提前量为1个RTCCLK周期，计数器在每个TR_CLK周期都会更新。因TR_CLK通常设为1秒，所以称为秒标志。

OWF（Overflow Flag）置位发生在计数器数器溢出前，提前量为1个RTCCLK周期。RTC的计数器是32bit递增的，达到最大数后会自动回到0，这一事件称为计数器溢出。

ALRF（Alarm Flag）置位发生在计数器数值达到ALR 1前，提前量为1个RTCCLK。图3所示为PR=0003（即TR_CLK为RTCCLK4分频），ALR=0004（即第5秒）时，RTC时钟、秒时钟、计数器以及ALRF置位的时序关系。OWF的置位情况与此类似，只是发生在计数器溢出前。

图3. ALRF与计数器、RTC时钟以及秒时钟的时序关系

5.3.3 RTC寄存器

RTC共有10个寄存器，按功能分为5组，可以按半字或字访问。

1. RTC_CRH/L

RTC_CRH和RTC_CRL为RTC控制寄存器（RTC Control Register High/Low ）。二者均占32bit，但大部分为预留空间。

RTC_CRH用来管理RTC相关的中断，只有3个功能位：

• OWIE[2]：Overflow interrupt enable，溢出中断使能。可读写。1-开启溢出中断；0-屏蔽溢出中断。
• ALRIE[1]：Alarm interrupt enable，闹钟中断使能。可读写。1-开启闹钟中断；0-屏蔽闹钟中断。
• SECIE[0]：Second interrupt enable，秒中断使能。可读写。1-开启秒中断；0-屏蔽秒中断。

RTC_CRL用来管理RTC相关的一些标志位。共有6个功能位：

• RTOFF[5]：RTC Operation OFF，RTC写入结束标志。只读。1-写入结束；0-写入进行中。RTC寄存器不允许同时写入，上一次写入完成，硬件会将此位置1。写入前检查RTOFF是否为1，以避免写入失败。
• CNF[4]：Configuration flag，配置模式设置和标志位。可读写。1-进入配置模式；0-退出配置模式（开始更新寄存器）。配置RTC_PRL/CNT/ALR三个寄存器前要先向该位写入1，进入配置模式。配置结束再向该位写入0，更新寄存器使配置生效。通过读取该寄存器也可以判断是否处于配置模式。
• RSF[3]：Registers syncronized flag，寄存器同步标志位。1-寄存器已同步；0-寄存器未同步。每次RTC_CNT和RTC_DIV寄存器被更新后，硬件将此位置1。如果APB1复位或APB1时钟关闭，重启后，必须软件清除该位，待硬件置1后再去读取RTC_PRL/CNT/ALR寄存器，否则会由于时钟不同步导致读取错误。
• OWF[2]：Overflow flag，溢出标志位。可读写。硬件设置，软件清除。1-计数器溢出；0-计数器未溢出。
• ALRF[1]：Alarm flag，闹钟标志位。可读写。硬件设置，软件清除。1-有闹钟事件；0-无闹钟事件。
• SECF[0]：Second flag，秒标志位。可读写。硬件设置，软件清除。每个TR_CLK周期设置1次。

说明：

• RTOFF=0时，所有RTC寄存器不可写入。
• 所有挂起的标志位都需要主动软件复位。
• APB1时钟关闭后，OWF/ALRF/SECF/RSF位不会被更新，这些位只能由硬件设置且只能由软件清除。
• 若ALRF=1且ALRIE=1，RTC全局中断使能。如果EXTI控制器也使能了EXTI-17，则RTC全局中断和闹钟中断均被开启。
• 若ALRF=1，如果EXTI-17开启的是中断模式，则RTC闹钟中断开启。如果EXTI-17开启的是事件模式，该线上会产生事件脉冲（不会产生RTC闹钟中断）。

2. RTC_PRLH/L

RTC的本地时钟TR_CLK是通过对RTCCLK进行分频得到的。分频器的工作原理是，通过一个计数器，每隔N个输入时钟脉冲，产生1个输出时钟脉冲，即实现了对时钟源的N分频。分频器中用一个寄存器来存储分频系数，每次计数器计数归零，自动将分频系数寄存器中的值重新装载到计数器，开始下一个周期的计数。

RTC_PRLH/L为RTC预分频装载寄存器（RTC Prescaler Load Register High/Low），是用来存储分频系数的，每个RTCCLK周期递减，归零时产生TR_CLK时钟脉冲。在该脉冲触发下，RTC_PRL将其中存储的分频系数重新装载到计数器，开始下一个TR_CLK周期的计数（参见图3）。

RTC_PRL寄存器由两个32位寄存器组成。RTC_PRLH仅使用低4位，存储PRL[19-16]。RTC_PRLL使用低16位，存储PRL[15-0]。RTCCLK的频率一般为32.768kHz（215），将RPLL设为0x7FFF，即可得到1s的周期。设置PRLH主要是为了应对更高的RTC时钟频率，例如HSE的128分频为562.5kHz，得到一秒则需要用到PRLH（0x89544）。

TR_CLK的与RTCCLK的关系为：

该寄存器受RTOFF位的保护。

3. RTC_DIVH/L

RTC_DIVH/L为RTC预分频器计数寄存器（RTC Prescaler Divider Register High/Low），用来存储预分频计数器当前值。有了该寄存器，可以在不干扰计数器工作的情况下，通过获取当前计数值实现更精确的时间度量。例如，TR_CLK通常为1秒，为32768个RTCCLK周期，通过读取RTC_DIV中的值，可以实现比秒更短的时间分辨，比如秒表上的1/100s。

此寄存器为只读。RTC_PRL或CNT寄存器修改后，硬件会重新装载该寄存器的值。

4. RTC_CNTH/L

RTC_CNTH/L是RTC计数寄存器（RTC Counter Register High/Low），是用来计数的。由两个32位寄存器组成，每个寄存器仅用低16位，每个TR_CLK周期数值递增1。可连续计数范围0-232（约136年）。该寄存器受RTOFF位的保护。

5. RTC_ALRH/L

RTC_ALRH/L为RTC闹钟寄存器（RTC Alarm Register High/Low），用来设置闹钟。当此寄存器中的值与CNT寄存器中的值相等时，会设置ALRF位，产生闹钟中断/事件。

该寄存器受RTOFF位的保护。

5.4 HAL库RTC函数5.4.1 RTC配置步骤

在HAL库中，RTC的API在STM32f1xx_hal_rtc.h中声明，在stm32f1xx_hal_rtc.c中定义。配置RTC基本步骤如下：

1. 使能RTC区访问：RCC_APB1ENR中的PWREN=1和BKPEN=1，PWR_CR中的DBP=1；
2. 准备配置RTC：清除RSF并待其硬件复位，确保寄存器已同步；每次写入前都要确认RTOFF=1，即没有进行中的写入；
3. 配置RTC预分频系数。
4. 设置日期和时间：将日期和时间折算为秒，写入RTC_CNT寄存器。CNT寄存器仅是一个计数器，时间和日期需要在程序中约定一个起点，然后根据计数器的值进行折算。时间起点的约定可以是任意的。计数寄存器中并不会存储年月日等信息，只是相对于参考时间起点的计数次数（秒数），具体的日期和时间需要在程序中折算。
5. 设置闹钟：写入RTC_ALRH/L寄存器。
6. 使能所需中断。

5.4.2 RTC初始化/复位函数

• HAL_RTC_Init(); RTC初始化。根据句柄中参数初始化RTC。包括清除中断标志位，设置备份区控制寄存器（BKP->RTCCR，见BKP相关部分），设置RPL寄存器。该函数还可以自动根据PCLK1的频率计算RTC预分频系数，使得TR_CLK时钟周期为1s（设置方法：hrtc->Init.AsynchPrediv = RTC_AUTO_1_SECOND）。句柄中年月日等参数会被初始化为2000年1月1日。
• HAL_RTC_MspInit(); MCU相关外设初始化。在HAL_RTC_Init()中先调用该函数，然后才会进行参数设置。需要用户编写，一般用来使能RTC区访问，开启RTC中断等。
• HAL_RTC_DeInit(); 复位RTC所有寄存器。
• HAL_RTC_MspDeInit(); 在HAL_RTC_DeInit()中，最后调用该函数来复位MCU相关外设。这个函数需要用户编写。执行HAL_RTC_MspInit()中相反的操作

5.4.3 事件和日期设置函数

• HAL_RTC_SetTime(); 设置CNT寄存器。将按时分秒输入的时间折算为计数器值，写入CNTH/L寄存器。函数中，先调用RTC_EnterInitMode()关闭写保护，写入完毕后，调用RTC_ExitInitMode()开启写保护。这两个私有函数实际设置的是CNF位，并等待RTOFF=1。如果CNT寄存器设置成功，该函数还会管理闹钟设置，先读取hrtc中的ALRH/L的值，如果闹钟已过期（ALR中的值小于新设置的值），则会增加24h的计数次数，并更新到ALRH/L。
• HAL_RTC_GetTime(); 获取RTC当前时间。读取CNT的值，折算为时分秒并更新到时间结构体的对应字段中。
• HAL_RTC_SetDate(); 设置日期。日期按年月日存储于hrtc句柄的DateToUpdate字段。这个新设的日期的00:00:00会被作为计数器的新起点。DateToUpdate的意思就是上一次的更新日期，查询这个字段可以确定计时起点。私有函数RTC_DateUpdate可以根据CNT中的天数自动更新句柄中的Year/Mongth/Date/WeekDay字段。日历的计算方法挺有意思，考虑了闰年（leep year）等因素（详见stm32f1xx_hal_rtc.c）。
• HAL_RTC_GetDate(); 查询日期。返回句柄中存储的年月日等字段的值。

5.4.4 闹钟设置函数

• HAL_RTC_SetAlarm(); 设置闹钟。按24小时制的时分秒提供参数，换算成秒数，写入ALRH/L寄存器。如果所设时间小于当前时间，则自动增加24小时。Stm32F1系列只能设置1个闹钟。
• HAL_RTC_SetAlarm_IT(); 时钟闹钟中断，即设置闹钟的同时开启闹钟中断。
• HAL_RTC_DeactivateAlarm(); 关闭闹钟。复位ALRH/L寄存器（0xFFFF）。
• HAL_RTC_GetAlarm(); 查询当前设置的闹钟。
• HAL_RTC_AlarmIRQHandler(); 闹钟中断请求处理函数。调用需要用户定义的回调函数HAL_RTC_AlarmAEventCallback处理中断。
• HAL_RTC_PollForAlarmAEvent(); 轮询等待闹钟事件。while循环，直至ALRAF=1或超时。
• HAL_RTC_AlarmAEventCallback(); 闹钟中断回调函数。这是一个weak函数，需要用户编写代码。

5.4.5 状态控制函数

• HAL_RTC_GetState(); 查询RTC状态。返回状态机 hrtc->State。
• HAL_RTC_WaitForSynchro(); 等待RTC寄存器同步

5.5 BKP寄存器5.5.1 BKP简介

备份区（BacKuP domain）中除了RTC，还有一组寄存器，用来备份应用程序中的用户数据。由于关机或待机后备份区可以由电池供电，因此把一些重要数据存储到备份区的寄存器中，MCU复位或唤醒后可以读取这些数据，执行一些初始化的工作。例如，MCU从停机被唤醒后，默认会使用HSI时钟，往往会造成一些问题。可以设置一个睡眠方式标志，停机前写入备份区寄存器，待被重新激活后，可以读取这个数据，判断是否从停机状态恢复，以便重新初始化时钟。（好像读PWR_CR的PDDS位也可以）。

5.5.2 BKP寄存器

STM32系列大容量产品在备份区设置了42个16bit的寄存器（32bit寄存器仅开放低16位），可以存储84个字节的数据。由于备份区在复位后默认是写保护的，与前述设置RTC一样，必须先去掉写保护（RCC_APB1ENR：PWREN=1,BKPEN=1；PWR_CR：DBP=1）才可以写入BKP寄存器。

除了42个数据寄存器，BKP还有3个专用寄存器，来管理RTC的校准、防侵入引脚（TAMPER）的设置，以及BKP状态和中断。这个专用寄存器的地址映射即复位值如图4所示。

图4. BKP寄存器地址映射与复位值表

1. BKP_RTCCR寄存器

BKP_RTCCR是RTC校准寄存器（RCC Clock Calibration Register ），用来管理RTC脉冲输出和校正。该寄存器共有4个功能位：

• ASOS[9]：Alarm or second output selection，0 - 输出RTC闹钟脉冲；1 - 输出RTC秒脉冲。需要先开启ASOE=1。 备份区复位时此位被复位。
• ASOE[8]：Alarm or second output enable，0 - 禁止信号输出；1 - 使能信号输出。该位必须在TAMPER引脚使能前，即TPE=0时设置。备份区复位时此位被复位。
• CCO[7]：Calibration clock output，0 - 无效；1 - 在TAMPER引脚输出RTC时钟的64分频。测量此频率，可用来校准时钟。该位必须在TAMPER引脚使能前，即TPE=0时设置。VDD关闭时此位复位。
• CAL[6:0]：Calibration value，RTC时钟(TR_CLK)校准值。如果需要精确计数，需要选择32.768kHz的LSE晶振时钟。但晶振的频率会受温度的影响而发生漂移，ST提供了这种软件校准的方法。CAL值的意义为：每2^20（1048576）个时钟脉冲忽略的脉冲个数。以每百万时钟计，调整步长为10^6/2^20 ppm，调整范围为0-121ppm。折算成频率为4，即将可校正[32768,32772]Hz范围内的晶振频率。这种方法只能调慢不能调快，显然是不符合实际情况的。一种解决方案是，人为调低RTC_PRLH/L中的预分频系数，这样相当于调高了RTC时钟源的频率。例如，不是设置为0x7FFF(32768)，而是设置为0x7FFE（32766），这样相当于把CAL的校正频率范围拉到了[32766-32770]。详细的RTC时钟校正方法可查阅《AN2604 STM32F101xx and STM32F103xx RTC calibration》

2. BKP_CR寄存器

BKP_CR是备份区控制寄存器（Backup control register），用来管理防侵入Tamper引脚。该寄存器只有两个功能位：

• TPAL[1]：Tamper pin active level，TAMPER引脚生效电平。开启TPE后，TAMPER引脚可以触发数据备份寄存器的复位。此位设置起作用的复位电平。0 - 高电平复位所有数据备份寄存器；1 - 低电平复位所有数据备份寄存器。
• TPE[0]：Tamper pin enable，TAMPER引脚使能。0 - TAMPER引脚作为普通I/O；1 - TAMPER引脚使能(AFIO)。TPAL和TPE一起置1没问题，但最好不要一起置0。建议TPE先置0，再复位TPAL。防止产生虚假Tamper事件。

3. BKP_CSR寄存器

BKP_CSR是备份区控制/状态寄存器（Backup control/status register），用来管理TAMPER引脚上的中断/事件及标志位。该寄存器共5个功能位：

• TIF[9]：Tamper interrupt flag，入侵中断标志位。0 - 无侵入中断；1 - 出现侵入中断。TPIE=1且发生侵入事件时，由硬件置1。写入CTI=0或TPIE=0可清除。
• TEF[8]：Tamper event flag，入侵事件标志位。0 - 无侵入事件；1 - 发生侵入事件；Tamper事件会复位所有数据备份寄存器。在TEF=1时，写入备份寄存器的数据不会被保存。侵入事件发生时由硬件置1。写入CTE=0可清除。
• TPIE[2]：TAMPER pin interrupt enable，防入侵引脚中断使能。0 - 禁用；1-使能。如果系统处于低功耗模式，Tamper中断不会将其唤醒。此位仅在系统复位或待机唤醒后才会被复位。
• CTI[1]：Clear tamper interrupt，清除TAMPER中断。0 - 无效；1 - 清除Taper中断且置TIF=0。此寄存器为只写寄存器。
• CTE[0]：Clear tamper event，清除TAMPER事件。0 - 无效；1 - 清除Taper事件且置TEIF=0。此寄存器为只写寄存器。

5.5.3 HAL库BKP函数

不同型号的MCU，BKP不尽相同。因此HAL库将相关函数纳入扩展API。在stm32f1xx_hal_rtc_ex.h中声明，在stm32f1xx_hal_rtc_ex.c中定义。

1. TAMPER管理函数

• HAL_RTCEx_SetTamper(); 使能TPE设置TPAL。TPE只有在CCO=0且ASOE=0时才可使能TPE。
• HAL_RTCEx_SetTamper_IT(); 使能TPE设置TPAL并设置TPIE=1。同样，TPE只有在CCO=0且ASOE=0时才可使能TPE。
• HAL_RTCEx_DeactivateTamper(); 复位TPE，清除中断/事件及标志位
• HAL_RTCEx_TamperIRQHandler();
• HAL_RTCEx_Tamper1EventCallback();
• HAL_RTCEx_PollForTamper1Event();

2. 秒中断/事件管理函数

• HAL_RTCEx_SetSecond_IT();
• HAL_RTCEx_DeactivateSecond();
• HAL_RTCEx_RTCIRQHandler();
• HAL_RTCEx_RTCEventCallback();
• HAL_RTCEx_RTCEventErrorCallback();

3.扩展控制函数

• HAL_RTCEx_BKUPWrite();
• HAL_RTCEx_BKUPRead();
• HAL_RTCEx_SetSmoothCalib();

6. 示例-半点报时闹钟

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/ #include "rtc.h" /* USER CODE BEGIN 0 */ #include "time.h" /* USER CODE END 0 */ RTC_HandleTypeDef hrtc; /* RTC init function */ void MX_RTC_Init(void){ /* USER CODE BEGIN RTC_Init 0 */ RTC_AlarmTypeDef sAlarm = {0}; /* USER CODE END RTC_Init 0 */ RTC_TimeTypeDef sTime = {0}; RTC_DateTypeDef DateToUpdate = {0}; /* USER CODE BEGIN RTC_Init 1 */ /* USER CODE END RTC_Init 1 */ /** Initialize RTC Only */ hrtc.Instance = RTC; hrtc.Init.AsynchPrediv = RTC_AUTO_1_SECOND; hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUTSOURCE_ALARM; if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK) { Error_Handler(); } /* USER CODE BEGIN Check_RTC_BKUP */ /* USER CODE END Check_RTC_BKUP */ /** Initialize RTC and set the Time and Date */ sTime.Hours = 10; sTime.Minutes = 0; sTime.Seconds = 0; if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BIN) != HAL_OK) { Error_Handler(); } DateToUpdate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_FRIDAY; DateToUpdate.Month = RTC_MONTH_OCTOBER; DateToUpdate.Date = 1; DateToUpdate.Year = 21; if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &DateToUpdate, RTC_FORMAT_BIN) != HAL_OK) { Error_Handler(); } /* USER CODE BEGIN RTC_Init 2 */ sTime.Hours = 1; sTime.Minutes = 0; sAlarm.AlarmTime = sTime; HAL_RTC_SetAlarm_IT(&hrtc, &sAlarm, RTC_FORMAT_BIN); //Alarm in 30min later /* USER CODE END RTC_Init 2 */ } void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef* rtcHandle){ if(rtcHandle->Instance==RTC) { /* USER CODE BEGIN RTC_MspInit 0 */ /* USER CODE END RTC_MspInit 0 */ HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* Enable BKP CLK enable for backup registers */ __HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE(); /* RTC clock enable */ __HAL_RCC_RTC_ENABLE(); /* RTC interrupt Init */ HAL_NVIC_SetPriority(RTC_Alarm_IRQn, 2, 1); HAL_NVIC_EnableIRQ(RTC_Alarm_IRQn); /* USER CODE BEGIN RTC_MspInit 1 */ /* USER CODE END RTC_MspInit 1 */ } } /*---------------------------------------------------------------------- * * Alarm Event Callback * -----------------------------------------------------------------------*/ void HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc){ uint8_t n=0u; HQ_RTC_UpdateAlarm(hrtc,30); printf("Current Time is:"); HQ_RTC_DisplayTime(); if((PWR->CSR&(0x1<<1))!=0){ //Wakeup from Stop mode SystemClock_Config(); //Restore system clock } for (n=0;n<4;n ) { //Ring the bell BEEP = !BEEP; delay_ms(300); } } //-----UpdateAlarm to ring bell after INTERVAL minutes ----------------- void HQ_RTC_UpdateAlarm(RTC_HandleTypeDef *hrtc,uint8_t interval){ uint16_t high1 = 0U, low = 0U; uint32_t AlarmCounter = 0U,tickstart = 0U; // 01. RTC_ReadAlarmCounter high1 = READ_REG(hrtc->Instance->ALRH & RTC_CNTH_RTC_CNT); low = READ_REG(hrtc->Instance->ALRL & RTC_CNTL_RTC_CNT); AlarmCounter = (((uint32_t) high1 << 16U) | low); // 02. Update the value AlarmCounter = ((uint32_t) interval)*60U; // 03. RTC_WriteAlarmCounter while ((hrtc->Instance->CRL & RTC_CRL_RTOFF) == (uint32_t)RESET);//Wait till RTC is in INIT state __HAL_RTC_WRITEPROTECTION_DISABLE(hrtc);/* Disable the write protection for RTC registers */ WRITE_REG(hrtc->Instance->ALRH, (AlarmCounter >> 16U));/* Set RTC COUNTER MSB word */ WRITE_REG(hrtc->Instance->ALRL, (AlarmCounter & RTC_ALRL_RTC_ALR));/* Set RTC COUNTER LSB word */ __HAL_RTC_WRITEPROTECTION_ENABLE(hrtc);/* Enable the write protection for RTC registers */ tickstart = HAL_GetTick(); while ((hrtc->Instance->CRL & RTC_CRL_RTOFF) == (uint32_t)RESET){ //Wait till RTC is in INIT state if ((HAL_GetTick() - tickstart) > RTC_TIMEOUT_VALUE){ Error_Handler(); } } } // ------ DisplayTime ------------------------------------------------ void HQ_RTC_DisplayTime(){ RTC_TimeTypeDef sTime = {0}; RTC_DateTypeDef sDate = {0}; HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BIN); HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BIN); printf("20d-d-d d:d:d \r\n", sDate.Year,sDate.Month,sDate.Date, sTime.Hours,sTime.Minutes,sTime.Seconds); }

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学习心得：

嵌入式系统开发过程中最繁琐的部分可能就是配置寄存器，先后顺序、延时、相互间的逻辑联系.....非常容易出错。库函数对常用的寄存器进行了功能性封装。基于库函数开发可以事半功倍，而且HAL库函数自带超时和容错机制，不容易出错。学习过程中可以读一下库函数，看一下其中是如何操作寄存器的。对学习大有裨益。还可以先基于库函数实现所需的功能，然后按其中的思路自己再用配置寄存器的方法实现一遍。调试的过程中可以学到很多细节的东西。毕竟配置寄存器是与硬件对话的更直接途径。

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