STM32实时时钟(RTC)功能及时间戳的使用方法

目录

一、Unix时间戳

1、概念

2、时间戳使用

二、RTC实时时钟

1、介绍

2、代码


一、Unix时间戳

1、概念

Unix 时间戳(Unix Timestamp)定义为从UTC/GMT的 1970年1月1日 0时0分0秒 开始所经过的秒数,不考虑闰秒。

  • 时间戳存储在一个秒计数器中,秒计数器为32位/64位的整型变量
  • 世界上所有时区的秒计数器相同,不同时区通过添加偏移来得到当地时间
  • 2、时间戳使用

    主要函数,使用时要包含C语言的 "time.h" 模块

    参数:

    time_t 类型:32/64位秒数。        struct tm* 类型:指向日期结构体的指针
    
    struct tm {
       int tm_sec;         /* 秒,范围从 0 到 59		*/
       int tm_min;         /* 分,范围从 0 到 59		*/
       int tm_hour;        /* 小时,范围从 0 到 23		*/
       int tm_mday;        /* 一月中的第几天,范围从 1 到 31	*/
       int tm_mon;         /* 月,范围从 0 到 11		*/
       int tm_year;        /* 自 1900 年起的年数		*/
       int tm_wday;        /* 一周中的第几天,范围从 0 到 6	*/
       int tm_yday;        /* 一年中的第几天,范围从 0 到 365	*/
       int tm_isdst;       /* 夏令时				*/
    };

    使用样例: 

    ///秒计数器类型
    time_t time_cnt = 1682953445;        //浏览器搜索时间戳在线转换工具
    time_t time_rcv = 0;
    
    ///日期类型
    struct tm* time_date;
    
    ///字符串类型
    char * time_str;
    
    void time_test(void)
    {
            time_date = localtime( &time_cnt );
            printf("%d年-%d月-%d日--%d时-%d分-%d秒\r\n",
                   time_date->tm_year+1900, time_date->tm_mon+1, time_date->tm_mday,
                   time_date->tm_hour, time_date->tm_min, time_date->tm_sec          );
            
            time_rcv = mktime( time_date );
            printf("%d\r\n", time_rcv);
            
            time_str = ctime( &time_cnt );
            printf("秒数字符串:%s", time_str);
            
            time_str = asctime( time_date );
            printf("日期字符串:%s\r\n", time_str);
    }
    /*串口打印
    2023年-5月-1日--15时-4分-5秒
    1682953445
    秒数字符串:Mon May  1 15:04:05 2023
    日期字符串:Mon May  1 15:04:05 2023
    */

    二、RTC实时时钟

    1、介绍

    RTC(Real Time Clock)实时时钟,本质是一个定时器

    RTC是一个独立的定时器,可为系统提供时钟和日历的功能 RTC和时钟配置系统处于后备区域,系统复位时数据不清零,VDD(2.0~3.6V)断电后可借助VBAT(1.8~3.6V)供电继续走时

    32位的可编程计数器,可对应Unix时间戳的秒计数器 20位的可编程预分频器,可适配不同频率的输入时钟,可选择三种RTC时钟源:     

  • HSE时钟除以128(通常为8MHz/128)     
  • LSE振荡器时钟(通常为32.768KHz)     
  • LSI振荡器时钟(40KHz)
  • 框架图:

    江科大:

    RTC操作注意事项:

    执行以下操作将使能对BKP和RTC的访问:
    	设置RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN,使能PWR和BKP时钟
    	设置PWR_CR的DBP,使能对BKP和RTC的访问
    
    若在读取RTC寄存器时,RTC的APB1接口曾经处于禁止状态,
    则软件首先必须等待RTC_CRL寄存器中的RSF位(寄存器同步标志)被硬件置1
    
    必须设置RTC_CRL寄存器中的CNF位,使RTC进入配置模式后,
    才能写入RTC_PRL、RTC_CNT、RTC_ALR寄存器
    
    对RTC任何寄存器的写操作,都必须在前一次写操作结束后进行。
    可以通过查询RTC_CR寄存器中的RTOFF状态位,判断RTC寄存器是否处于更新中。
    仅当RTOFF状态位是1时,才可以写入RTC寄存器
    

    2、代码

    //初始化配置
    void MyRTC_Init(void)
    {
    	/*开启时钟*/
    	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);		//开启PWR的时钟
    	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);		//开启BKP的时钟
    	
    	/*备份寄存器访问使能*/
    	PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);				      //使用PWR开启对备份寄存器的访问
    	
        //通过写入备份寄存器的标志位,判断RTC是否是第一次配置
    	if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0xA5A5)
    	{
    		RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);							//开启LSE时钟
    		while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != SET);	//等待LSE准备就绪
    		
            
    		RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);				//选择RTCCLK来源为LSE
    		RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);								//RTCCLK使能
    		
    		RTC_WaitForSynchro();								//等待同步
    		RTC_WaitForLastTask();								//等待上一次操作完成
    		
    		RTC_SetPrescaler(32768 - 1);	//设置RTC预分频器,预分频后的计数频率为1Hz
    		RTC_WaitForLastTask();			//等待上一次操作完成
    		
    		MyRTC_SetTime();	//设置时间,调用此函数,全局数组里时间值刷新到RTC硬件电路
    		
            //在备份寄存器写入自己规定的标志位,用于判断RTC是不是第一次执行配置
    		BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5);
    	}
    	else													//RTC不是第一次配置
    	{
    		RTC_WaitForSynchro();								//等待同步
    		RTC_WaitForLastTask();								//等待上一次操作完成
    	}
    }
    
    //设置时间
    uint16_t MyRTC_Time[] = {2023, 1, 1, 23, 59, 55};
    void MyRTC_SetTime(void)
    {
    	time_t time_cnt;		//定义秒计数器数据类型
    	struct tm time_date;	//定义日期时间数据类型
    	
    	time_date.tm_year = MyRTC_Time[0] - 1900;		//将数组的时间赋值给日期时间结构体
    	time_date.tm_mon = MyRTC_Time[1] - 1;
    	time_date.tm_mday = MyRTC_Time[2];
    	time_date.tm_hour = MyRTC_Time[3];
    	time_date.tm_min = MyRTC_Time[4];
    	time_date.tm_sec = MyRTC_Time[5];
    	
    	time_cnt = mktime(&time_date) - 8 * 60 * 60;	//调用mktime函数,将日期时间转换为秒计数器格式
    													//- 8 * 60 * 60为东八区的时区调整
    	
    	RTC_SetCounter(time_cnt);						//将秒计数器写入到RTC的CNT中
    	RTC_WaitForLastTask();							//等待上一次操作完成
    }

    物联沃分享整理
    物联沃-IOTWORD物联网 » STM32实时时钟(RTC)功能及时间戳的使用方法

    发表评论