英语原文共 45 页

AN3371应用注解

硬件实时时钟（RTC）在STM32 F0、F2、F3、F4和MCUs中L1系列的使用

介绍：实时时钟（RTC）是一种跟踪当前时间的计算机时钟。虽然RTC通常用于个人计算机，服务器和嵌入式系统，但它们也存在于几乎任何需要精确计时的电子设备中。支持RTC的微控制器可用于计时器，闹钟，手表，小型电子议程和许多其他设备。
本应用注释介绍了嵌入在超低功耗中密度、超低功耗高密度、F0、F2和F4系列器件微控制器中的实时时钟（RTC）控制器的功能，以及配置RTC所需的步骤，使日历，报警，定期唤醒单元，篡改检测，时间戳和校准应用程序得以利用。
示例提供了配置信息，使您能够快速、正确地配置RTC以匹配日历，警报，定期唤醒单元，篡改检测，时间戳和校准应用程序。
注意：所有示例和说明均基于STM32L1xx，STM32F0xx，STM32F2xx STM32F4xx和STM32F3xx固件库以及STM32L1xx（RM0038），STM32F0xx（RM0091），STM32F2xx（RM0033），STM32F4xx（RM0090），STM32F37x（RM0313）和STM32F30x（RM0316）的参考手册。
STM32是指本文档中的超低功率中密度，超低功耗高密度，F0，F2和F4系列器件。
超低功耗中等（ULPM）密度器件是STM32L151xx和STM32L152xx微控制器，其闪存密度介于64和128 KB之间。
超低功耗高（ULPH）密度器件是STM32L151xx，STM32L152xx和STM32L162xx微控制器，其闪存密度为384 KB。

F2系列器件是STM32F205xx，STM32F207xx，STM32F215xx和STM32F217xx微控制器。
STM32F3xx是指STM32F30x，STM32F31x，STM32F37x和STM32F38x器件。
F4系列是STM32F405xx，STM32F407xx，STM32F415xx和STM32F417xx微控制器。

F0系列器件是微控制器。

表1列出了本应用注释所涉及的微控制器。

表1.适用的产品

1 STM32高级RTC概述

嵌入STM32微控制器的实时时钟（RTC）充当独立的BCD定时器/计数器。 RTC可用于提供全功能的日历，闹钟，定期唤醒单元，数字校准，同步，时间戳和高级篡改检测。
有关每个设备上可用功能的完整列表，请参阅表15：高级RTC功能。

RTC 日历

日历记录时间（小时，分钟和秒）和日期（日，周，月，年）。 STM32 RTC日历提供了多种功能，可以轻松配置和显示日历数据字段：

• 日历：
  - 亚秒（不可编程）
  - 秒
  - 分钟
  - 12小时或24小时格式的小时
  - 星期几（周几）
  - 月中的某天（日期）
  - 月份
  - 年份
• 二进制编码的十进制（BCD）格式的日历
• 自动管理28-，29-（闰年），30-和31天的月份
• 夏令时调整由软件编程

图1 RTC日历字段

1. RCT_DR，RTC_TR是RTC日期和时间寄存器。
2. sub-second字段是同步预分频器计数器的值

软件日历可以是软件计数器表示秒数（通常为32位长）。 软件例程将计数器值转换为小时，分钟，月中的某天，星期几，月份和年份。这些数据可以转换为BCD码并显示在标准LCD上，这对于使用带有AM / PM指示的12小时格式的国家非常有用（参见图2）。转换例程使用大量的程序存储空间，并且耗费CPU时间，这在某些实时应用程序中可能至关重要。
在使用STM32 RTC日历时，不再需要软件转换例程，因为它们的功能由硬件执行。
STM32 RTC日历以BCD码提供。这避免了二进制到BCD软件转换过程，而这种过程使用大量程序存储空间和CPU负载，这在某些实时应用程序中可能是至关重要的。

11:15:28:09 PM

WED OCT 26 2011

图2 LCD上的日历显示示例

初始化日历

表2描述了正确配置日历时间和日期所需的步骤。

表2 正确配置日历时间和日期所需的步骤。

RTC时钟配置
RTC时钟源
RTC日历可以由三个时钟源LSE，LSI或HSE驱动（参见图3和图4）

图3. STM32L1xx RTC时钟源
注：RTCSEL [1：0]位是RCC控制/状态寄存器（RCC_CSR）[17:16]位

图4. STM32F2xx或STM32F4xx RTC时钟源

如何调整RTC日历时钟
RTC具有多个预分频器，无论时钟源如何，都可以向日历单元提供1 Hz时钟。

RTC

时钟

图5.从RTC时钟源到日历单元的预分频器
注意：同步预分频器的长度取决于产品。对于本节，它以13位表示。
计算ck_spre的公式是： ck_spre =RTCCLK/ PREDIV_A 1 /PREDIV_S 1

其中：
RTCCLK可以是任何时钟源：HSE_RTC，LSE或LSI
PREDIV_A可以是1,2,3，......或127
PREDIV_S可以是0,1,2，...，或8191

表3显示了获取日历时钟（ck_spre）= 1 Hz的几种方法。
表3.具有不同时钟源的日历时钟等于1 Hz的几种方法
1.对于STM32L1xx，LSI = 37 KHz，但LSI精度不适合日历应用。
2.对于STM32F2xx和STM32F4xx，LSI = 32 KHz，但LSI精度不适合日历应用。

RTC报警
RTC报警配置
STM32 RTC嵌入了两个报警，报警A和报警B，它们是相似的。可以在用户编程的给定时间或/和日期生成警报。
STM32 RTC提供丰富的报警设置组合，并提供许多功能，使配置和显示这些报警设置变得容易。
每个报警单元都提供以下功能：
完全可编程警报：亚秒（稍后讨论），可以独立选择或屏蔽秒，分，小时和日期字段，以提供丰富的警报组合。
发生报警时，能够从低功耗模式退出设备。
报警事件可以路由到具有可配置极性的特定输出引脚。
专用报警标志和中断。

图6.警报A字段
1. RTC_ALRMAR是RTC寄存器。 RTC_ALRMBR寄存器也可以使用相同的字段。
2. RT_ARMASSR是RTC寄存器。 RTC_ALRMBR寄存器也可以使用相同的字段。
3. Maskx是RTC_ALRMAR寄存器中的位，用于启用/禁用用于报警A和日历比较的RTC_ALARM字段。有关更多详细信息，请参阅表5。
4.掩码ss是RTC_ALRMASSR寄存器中的位。
报警由一个与RTC时间计数器长度相同的寄存器组成。当RTC时间计数器达到报警寄存器中设定的值时，将设置一个标志以

您可能感兴趣的文章

• 基于项目的协同过滤推荐算法外文翻译资料
• 使用H-maxima和改进的Hough变换的道路检测外文翻译资料
• 学习马氏距离度量在数据聚类和分类中的应用外文翻译资料
• 基于单片机的智能电子密码锁外文翻译资料
• Spring Web MVC框架用于快速开源J2EE应用开发:案例研究外文翻译资料
• 生成式对抗网络外文翻译资料
• 办公自动化系统外文翻译资料
• 图文人机对话界面的设计与实现外文翻译资料
• Mole:可扩展的用户生成的WiFi定位引擎外文翻译资料
• MVC模式与MVP模式的不同外文翻译资料