CW32實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）介紹（上）

實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）是一個(gè)專用的計(jì)數(shù)器 / 定時(shí)器，可提供日歷信息，包括小時(shí)、分鐘、秒、日、月份、年份以及星期。RTC 具有兩個(gè)獨(dú)立鬧鐘，時(shí)間、日期可組合設(shè)定，可產(chǎn)生鬧鐘中斷，并通過引腳輸出；支持時(shí)間戳功能，可通過引腳觸發(fā)，記錄當(dāng)前的日期和時(shí)間，同時(shí)產(chǎn)生時(shí)間戳中斷；支持周期中斷；支持自動(dòng)喚醒功能，可產(chǎn)生中斷并通過引腳輸出；支持1Hz 方波和RTCOUT 輸出功能；支持內(nèi)部時(shí)鐘校準(zhǔn)補(bǔ)償。

CW32L083 內(nèi)置經(jīng)獨(dú)立校準(zhǔn)的 32kHz 頻率的 RC 時(shí)鐘源，為 RTC 提供驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘，RTC 可在深度休眠模式下運(yùn)行， 適用于要求低功耗的應(yīng)用場(chǎng)合。

RTC功能框圖

RTC 時(shí)鐘源RTCCLK 通過CR1寄存器進(jìn)行選擇，可選源為L(zhǎng)SE、LSI和 HSE分頻時(shí)鐘。

主要功能

實(shí)時(shí)時(shí)鐘 (RTC) 主要由專用的高精度 RTC 定時(shí)器組成，時(shí)鐘源可選擇外部低速時(shí)鐘 LSE 或內(nèi)部低速時(shí)鐘 LSI，當(dāng)選擇外部高速時(shí)鐘 HSE 時(shí)，因精度受限只能用作一般定時(shí) / 計(jì)數(shù)器。

時(shí)間寄存器 RTC_TIME 和日期寄存器 RTC_DATE，以 BCD 碼格式分別記錄當(dāng)前的時(shí)間和日期值，在對(duì)其寫入時(shí)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行合法性檢查，任何非法的時(shí)間或日期值將不能被寫入，如 32 日、2A 時(shí)、61 秒、13 月等。

日期寄存器 RTC_DATE 中，YEAR 位域表示年，有效值 0 ~ 99；MONTH 位域表示月，有效值 1 ~ 12；DAY 位域表 示日，有效值 1 ~ 31；WEEK 位域表示星期，有效值 0 ~ 6，其中 0 表示星期日，1 ~ 6 表示星期一至星期六。

時(shí)間寄存器 RTC_TIME 中，SECOND 位域表示秒，有效值 0 ~ 59；MINUTE 位域表示分，有效值 0 ~ 59；HOUR 位域代表小時(shí)，有效值為 1 ~ 12 或 0 ~ 23；HOUR 位域的最高位代表 AM/PM（上午 / 下午）：- ‘0’表示 AM - ‘1’表示 PM HOUR?？刂萍拇嫫?RTC_CR0 的 H24 位域用于選擇 12 或 24 小時(shí)制：? H24 為‘1’時(shí)，選擇 24 時(shí)制 ? H24 為‘0’時(shí)，選擇 12 時(shí)制。HOUR位域值含義詳細(xì)見下表：

其他功能

**1.鬧鐘 A 和鬧鐘 B **

RTC 支持 2 個(gè)獨(dú)立鬧鐘（鬧鐘 A 和鬧鐘 B），可在一周內(nèi)任意時(shí)刻產(chǎn)生鬧鐘事件，并產(chǎn)生鬧鐘中斷，同時(shí)將鬧鐘匹配事件通過外部 RTC_OUT 引腳輸出。設(shè)置控制寄存器 RTC_CR2 的 ALARMAEN 和 ALARMBEN 位域?yàn)?1，可分別單獨(dú)使能鬧鐘 A 和鬧鐘 B。通過設(shè)置鬧鐘 A、B 控制寄存器（RTC_ALARMA 和 RTC_ALARMB）的時(shí)、分、秒匹配控制位 HOUREN、 MINUTEEN、SECONDEN 和時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)值 HOUR、MINUTE、SECOND，可設(shè)定鬧鐘在‘xx 時(shí) xx 分 xx 秒’， 或‘xx 分 xx 秒’或‘xx 時(shí) xx 分’或‘xx 時(shí)’等多種組合產(chǎn)生鬧鐘事件；鬧鐘星期使能控制位 WEEKMASK，可選擇一周中的任意一天產(chǎn)生鬧鐘事件，bit0 代表星期日，bit1 ~ 6 代表星期一至星期六。采用 12 或 24 小時(shí)制，鬧鐘控制寄存器 RTC_ALARMx(x = A, B) 的設(shè)置值可能不同，示例如下表：

2.周期中斷功能： RTC 內(nèi)置周期中斷模塊，可產(chǎn)生固定周期的中斷信號(hào)。

3.自動(dòng)喚醒功能

自動(dòng)喚醒定時(shí)器是一個(gè) 16 位可編程自動(dòng)重載減法計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)時(shí)鐘源為RTCCLK或者RTC1HZ時(shí)鐘。定時(shí)范圍為：61μs ~ 145h。當(dāng)計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，可產(chǎn)生自動(dòng)喚醒中斷，并將溢出標(biāo)志通過 RTC_OUT 引腳輸出。設(shè)置控制寄存器 RTC_CR2 的 AWTEN 位域?yàn)?1 使能自動(dòng)喚醒功能，該功能專為低功耗應(yīng)用場(chǎng)合而設(shè)計(jì)，可工作于 MCU 的全部工作模式。

自動(dòng)喚醒定時(shí)器計(jì)數(shù)周期由計(jì)數(shù)時(shí)鐘源和重載寄存器 RTC_AWTARR 決定，定時(shí)時(shí)長(zhǎng)計(jì)算公式為：自動(dòng)喚醒定時(shí)器定時(shí)周期 =（RTC_AWTARR+1）/ 喚醒定時(shí)器計(jì)數(shù)時(shí)鐘頻率 最短定時(shí)：( 0+1 ) / 16384Hz = 61μs 最長(zhǎng)定時(shí)：(65535+1) / 0.125Hz = 524288s = 8738min ≈ 145.63h 通過 RTC 中斷使能寄存器 RTC_IER 的 AWTIMER 位域，可選擇自動(dòng)喚醒定時(shí)器溢出時(shí)是否產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。

**4.時(shí)間戳功能 **

RTC 支持時(shí)間戳功能，即通過 RTC_TAMP 引腳觸發(fā)，將當(dāng)前時(shí)間和日期分別保存到時(shí)間戳日期寄存器 RTC_TAMPDATE 和時(shí)間戳?xí)r間寄存器 RTC_TAMPTIM，同時(shí)可產(chǎn)生時(shí)間戳中斷?？刂萍拇嫫?RTC_CR2 的 TAMPEDGE 位域用來(lái)選擇觸發(fā)時(shí)間戳的信號(hào)是上升沿還是下降沿有效，RTC_CR2 寄存 器的 TAMPEN 位域用于使能時(shí)間戳功能。用戶可靈活選擇觸發(fā)引腳 RTC_TAMP，并需配置該引腳為數(shù)字輸入和復(fù)用功能，具體 RTC_TAMP 引腳請(qǐng)參考數(shù)據(jù)手冊(cè)引腳定義。當(dāng)發(fā)生時(shí)間戳事件時(shí)，時(shí)間戳事件標(biāo)志位 RTC_ISR.TAMP 會(huì)被置 1，如果設(shè)置了時(shí)間戳中斷使能位 RTC_IER.TAMP 為 1，將產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。如果發(fā)生第一次時(shí)間戳事件后，未通過軟件清除 RTC_ISR.TAMP 標(biāo)志位，又產(chǎn)生了第二次時(shí)間戳事件，時(shí)間戳溢出標(biāo)志位 RTC_ISR.TAMPOV 會(huì)被置 1，如果設(shè)置了時(shí)間戳溢出中斷使能位 RTC_IER.TAMPOV 為 1，將產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。

實(shí)際例程操作—— RTC初始化，日期時(shí)間讀取，間隔中斷，鬧鐘設(shè)置

1.系統(tǒng)時(shí)鐘初始化設(shè)置

void RCC_Configuration(void)

{

RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV6); //設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘為8M

RCC_LSE_Enable(RCC_LSE_MODE_OSC, RCC_LSE_AMP_NORMAL, RCC_LSE_DRIVER_NORMAL);

// 打開LSE時(shí)鐘，作為RTC的計(jì)數(shù)時(shí)鐘

RCC_APBPeriphClk_Enable1(RCC_APB1_PERIPH_RTC, ENABLE); //打開RTC模塊工作時(shí)鐘

}

2.配置輸出時(shí)間所需GPIO口以及串口UART配置

void LogInit(void)

{

SerialInit(LOG_SERIAL_BPS);

}

static void SerialInit(uint32_t BaudRate)

{

uint32_t PCLK_Freq;

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};

UART_InitTypeDef UART_InitStructure = {0};

PCLK_Freq = SystemCoreClock >> pow2_table[CW_SYSCTRL->CR0_f.HCLKPRS];

PCLK_Freq >>= pow2_table[CW_SYSCTRL->CR0_f.PCLKPRS];



// 調(diào)試串口使用UART5//    PB8->TX//  PB9<-RX// 時(shí)鐘使能

__RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

__RCC_UART5_CLK_ENABLE();

// 先設(shè)置UART TX RX 復(fù)用，后設(shè)置GPIO的屬性，避免口線上出現(xiàn)毛刺

PB08_AFx_UART5TXD();

PB09_AFx_UART5RXD();

PIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_8;

GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

GPIO_Init(CW_GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_9;

GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

GPIO_Init(CW_GPIOB, &GPIO_InitStructure);



UART_InitStructure.UART_BaudRate = BaudRate;// 波特率

UART_InitStructure.UART_Over = UART_Over_16;// 采樣方式

UART_InitStructure.UART_Source = UART_Source_PCLK;// 傳輸時(shí)鐘源UCLK

UART_InitStructure.UART_UclkFreq = PCLK_Freq;// 傳輸時(shí)鐘UCLK頻率

UART_InitStructure.UART_StartBit = UART_StartBit_FE;// 起始位判定方式

UART_InitStructure.UART_StopBits = UART_StopBits_1;// 停止位長(zhǎng)度

UART_InitStructure.UART_Parity = UART_Parity_No;// 校驗(yàn)方式

UART_InitStructure.UART_HardwareFlowControl = UART_HardwareFlowControl_None;

//硬件流控

UART_InitStructure.UART_Mode = UART_Mode_Rx | UART_Mode_Tx; // 發(fā)送/接收使能

UART_Init(CW_UART5, &UART_InitStructure);

}

3.設(shè)置輸出時(shí)間日期格式

void ShowTime(void)

{

RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStruct = {0};

RTC_DateTypeDef RTC_DateStruct = {0};

static uint8_t *WeekdayStr[7]= {"SUN","MON","TUE","WED","THU","FRI","SAT"};

static uint8_t *H12AMPMStr[2][2]= {{"AM","PM"},{"",""}};

RTC_GetDate(&RTC_DateStruct);// 取用當(dāng)前日期，BCD格式

RTC_GetTime(&RTC_TimeStruct);// 獲取當(dāng)前時(shí)間，BCD格式

printf(".Date is 20%02x/%02x/%02x(%s).Time is %02x%s:%02x:%02x\\r\\n", RTC_DateStruct.Year, RTC_DateStruct.Month, RTC_DateStruct.Day, WeekdayStr[RTC_DateStruct.Week], RTC_TimeStruct.Hour, H12AMPMStr[RTC_TimeStruct.H24][RTC_TimeStruct.AMPM],RTC_TimeStruct.Minute, RTC_TimeStruct.Second);//串口打印數(shù)據(jù)

}

Void RTC_GetDate(RTC_DateTypeDef* RTC_Date)

{

uint32_t RegTmp = 0;

RegTmp = CW_RTC->DATE;

while (RegTmp != CW_RTC->DATE)

{

RegTmp = CW_RTC->DATE;    // 連續(xù)兩次讀取的內(nèi)容一致，認(rèn)為讀取成功

}

RTC_Date->Day = (uint8_t)(RegTmp & RTC_DATE_DAY_Msk);

RTC_Date->Month = (uint8_t)((RegTmp & RTC_DATE_MONTH_Msk) >> 8);

RTC_Date->Year = (uint8_t)((RegTmp & RTC_DATE_YEAR_Msk) >> 16);

RTC_Date->Week = (uint8_t)((RegTmp & RTC_DATE_WEEK_Msk) >> 24);

}

Void RTC_GetTime(RTC_TimeTypeDef* RTC_TimeStruct)

{

uint32_t RegTmp = 0;

RTC_TimeStruct->H24 = CW_RTC->CR0_f.H24; // 讀CR0是否需要連讀兩次，待硬件檢測(cè)

RegTmp = CW_RTC->TIME;

while (RegTmp != CW_RTC->TIME)

{

RegTmp = CW_RTC->TIME;    // 連續(xù)兩次讀取的內(nèi)容一致，認(rèn)為讀取成功

}

RTC_TimeStruct->Hour = (uint8_t)((RegTmp & RTC_TIME_HOUR_Msk) >> 16);

RTC_TimeStruct->Minute = (uint8_t)((RegTmp & RTC_TIME_MINUTE_Msk) >> 8);

RTC_TimeStruct->Second = (uint8_t)(RegTmp & RTC_TIME_SECOND_Msk);

if (RTC_TimeStruct->H24 == RTC_HOUR12)

{

RTC_TimeStruct->AMPM = RTC_TimeStruct->Hour >> 5;

RTC_TimeStruct->Hour &= 0x1f;

}

}