【正点原子STM32连载】 第二十七章 RTC实时时钟实验 摘自【正点原子】MiniPro STM32H750 开发指南_V1.1

1）实验平台：正点原子MiniPro H750开发板 2）平台购买地址：https://detail.tmall.com/item.htm?id=677017430560 3）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/thread-336836-1-1.html 4）对正点原子STM32感兴趣的同学可以加群讨论：879133275

第二十七章 RTC实时时钟实验

本章，我们将介绍STM32H750的内部实时时钟（RTC）。我们将使用LCD模块来显示日期和时间，实现一个简单的实时时钟，并可以设置闹铃，另外还将介绍BKP的使用。 本章分为如下几个小节： 27.1 RTC时钟简介 27.2 硬件设计 27.3 程序设计 27.4 下载验证

27.1 RTC时钟简介 STM32H750的实时时钟（RTC）相对于STM32F1来说，改进了不少，带了日历功能了。RTC是一个独立的 BCD 定时器/计数器。RTC 提供一个日历时钟（包含年月日时分秒信息）、两个可编程闹钟（ALARM A和ALARM B）中断，以及一个具有中断功能的周期性可编程唤醒标志。RTC 还包含用于管理低功耗模式的自动唤醒单元。 两个32位寄存器（TR和DR）包含二进码十进数格式 (BCD) 的秒、分钟、小时（12或24小时制）、星期、日期、月份和年份。此外，还可提供二进制格式的亚秒值。 STM32H750的RTC可以自动将月份的天数补偿为 28、29（闰年）、30 和 31 天。并且还可以进行夏令时补偿。 RTC模块和时钟配置是在后备区域，即在系统复位或从待机模式唤醒后RTC的设置和时间维持不变，只要后备区域供电正常，那么RTC将可以一直运行。但是在系统复位后，会自动禁止访问后备寄存器和RTC，以防止对后备区域(BKP)的意外写操作。所以在要设置时间之前， 先要取消备份区域（BKP）写保护。 27.1.1 RTC框图 下面先来学习RTC框图，通过学习RTC框图会有一个很好的整体掌握，同时对之后的编程也会有一个清晰的思路。RTC的框图，如图27.1.1所示：

图27.1.1 RTC框图 我们把RTC框图分成以下几个部分讲解： ①时钟源 STM32H750的RTC时钟源（RTCCLK）通过时钟控制器，可以从LSE时钟、LSI时钟以及HSE时钟三者中选择其一（通过设置RCC_BDCR寄存器选择）。一般我们选择LSE，即外部32.768Khz晶振作为时钟源(RTCCLK)。外部晶振具有精度高的优点。LSI是STM32芯片内部的低速RC 振荡器，频率约32 kHz，缺点是精度较低，可能会有温漂，所以一般不建议使用。比如当没有外部低速晶振（32.768Khz）的时候，分频后的HSE可以作为备选使用的时钟源。 ②预分频器 预分配器（RTC_PRER）分为2个部分：一个通过RTC_PRER寄存器的PREDIV_A位配置的7位异步预分频器。另一个通过RTC_PRER寄存器的PREDIV_S位配置的15位同步预分频器。 经过7位异步预分频器出来的时钟ck_apre可作为RTC_SSR亚秒递减计数器（RTC_SSR）的时钟，ck_apre时钟频率的计算公式如下：

当RTC_SSR寄存器递减到0的时候，会使用PREDIV_S的值重新装载PREDIV_S。而PREDIV_S一般为255，这样，我们得到亚秒时间的精度是：1/256秒，即3.9ms左右，有了这个亚秒寄存器RTC_SSR，就可以得到更加精确的时间数据。 经过15位同步预分频器出来的时钟ck_spre可以用于更新日历，也可以用作16位唤醒自动重载定时器的时基，ck_apre时钟频率的计算公式如下：

PREDIV_A和PREDIV_S分别为RTC的异步和同步分频器，使用两个预分频器时，我们推荐设置7位异步预分频器（PREDIV_A）的值较大，以最大程度降低功耗。例如：本实验我们的外部低速晶振的频率32.768KHZ经过7位异步预分频器后，再经过15位同步预分频器，要得到1HZ频率的时钟用于更新日历。通过计算知道，32.768KHZ的时钟要经过32768分频，才能得到1Hz的ck_spre。于是我们只需要设置：PREDIV_A=0X7F，即128分频；PREDIV_S=0XFF，即256分频，即可得到1Hz的Fck_spre，PREDIV_A的值我们也是往尽量大的原则，以最大程度降低功耗。 ③时间和日期相关寄存器 该部分包括三个影子寄存器，RTC_SSR（亚秒）、RTC_TR（时间）、RTC_DR（日期）。实时时钟一般表示为：时/分/秒/亚秒。RTC_TR寄存器用于存储时/分/秒时间数据，可读可写（即可设置或者获取时间）。RTC_DR寄存器用于存储日期数据，包括年/月/日/星期，可读可写（即可设置或者获取日期）。RTC_SSR寄存器用于存储亚秒级的时间，这样我们可以获取更加精确的时间数据。 这三个影子寄存器可以通过与 PCLK4（APB4 时钟）同步的影子寄存器来访问，这些时间和日期寄存器也可以直接访问，这样可避免等待同步的持续时间。 每隔2个RTCCLK周期，当前日历值便会复制到影子寄存器，并置位RTC_ISR寄存器的RSF位。我们可以读取RTC_TR和RTC_DR来得到当前时间和日期信息，不过需要注意的是：时间和日期都是以BCD码的格式存储的，读出来要转换一下，才可以得到十进制的数据。 ④可编程闹钟 STM32H750提供两个可编程闹钟：闹钟A（ALARM_A）和闹钟B（ALARM_B）。通过RTC_CR寄存器的ALRAE和ALRBE位置1来使能闹钟。当亚秒、秒、分、小时、日期分别与闹钟寄存器RTC_ALRMASSR/RTC_ALRMAR和RTC_ALRMBSSR/RTC_ALRMBR中的值匹配时，则可以产生闹钟（需要适当配置）。本章我们将利用闹钟A产生闹铃，即设置RTC_ALRMASSR和RTC_ALRMAR即可。 ⑤周期性自动唤醒 STM32H750的RTC不带秒钟中断了，但是多了一个周期性自动唤醒功能。周期性唤醒功能，由一个16位可编程自动重载递减计数器（RTC_WUTR）生成，可用于周期性中断/唤醒。 我们可以通过RTC_CR寄存器中的WUTE位设置使能此唤醒功能。 唤醒定时器的时钟输入可以是：2、4、8或16分频的RTC时钟(RTCCLK)，也可以是ck_spre时钟（一般为1Hz）。 当选择RTCCLK(假定LSE是：32.768 kHz)作为输入时钟时，可配置的唤醒中断周期介于 122us（因为RTCCLK/2时，RTC_WUTR不能设置为0）和32 s之间，分辨率最低为：61us。 当选择ck_spre（1Hz）作为输入时钟时，可得到的唤醒时间为 1s到36h左右，分辨率为1 秒。并且这个1s~36h的可编程时间范围分为两部分： 当WUCKSEL[2:1]=10时为：1s到18h。 当WUCKSEL[2:1]=11时约为：18h到36h。 在后一种情况下，会将2^16添加到16位计数器当前值（即扩展到17位，相当于最高位用WUCKSEL [1]代替）。 初始化完成后，定时器开始递减计数。在低功耗模式下使能唤醒功能时，递减计数保持有效。此外，当计数器计数到0时，RTC_ISR寄存器的WUTF标志会置1，并且唤醒寄存器会使用其重载值（RTC_WUTR寄存器值）动重载，之后必须用软件清零WUTF标志。 通过将 RTC_CR寄存器中的WUTIE位置1来使能周期性唤醒中断时，可以使STM32H750退出低功耗模式。系统复位以及低功耗模式（睡眠、停机和待机）对唤醒定时器没有任何影响，它仍然可以正常工作，故唤醒定时器，可以用于周期性唤醒STM32H750。 27.1.2 RTC寄存器 接下来，我们介绍本实验我们要用到的RTC寄存器。 RTC时间寄存器（RTC_TR） RTC时间寄存器描述如图27.1.2.1所示：

图27.1.2.1 RTC_TR寄存器 该寄存器是RTC的时间寄存器，可读可写，对该寄存器写，可以设置时间，对该寄存器读，可以获取当前的时间，此外该寄存器受到寄存器写保护，通过RTC写保护寄存器(RTC_WPR)设置，后面会讲解到RTC_WPR寄存器。需要注意的是：本寄存器存储的数据都是BCD格式的，读取之后需要进行转换，方可得到十进制的时分秒等数据。 RTC日期寄存器（RTC_DR） RTC日期寄存器描述如图27.1.2.2所示：

图27.1.2.2 RTC_DR寄存器 该寄存器是RTC的日期寄存器，可读可写，对该寄存器写，可以设置日期，对该寄存器读，可以获取当前的日期，同样该寄存器也受到寄存器写保护，存储的数据也都是BCD格式的。 RTC亚秒寄存器（RTC_SSR） RTC亚秒寄存器描述如图27.1.2.3所示：

图27.1.2.3 RTC_SSR寄存器 该寄存器可用于获取更加精确的RTC时间。不过，在本章没有用到，如果需要精确时间的地方，大家可以使用该寄存器。 RTC控制寄存器（RTC_CR） RTC控制寄存器描述如图27.1.2.4所示：

图27.1.2.4 RTC_CR寄存器 该寄存器重点介绍几个要用到的位：WUTIE是唤醒定时器中断使能位，ALRAIE是闹钟A中断使能位，本章用到这两个使能位，都设置为1即可。WUTE和ALRAE分别是唤醒定时器和闹钟A使能位，同样都设置为1，开启。FMT为小时格式选择位，我们设置为0，选择24小时制。WUCKSEL[2:0]，用于唤醒时钟选择，这个前面已经有介绍了，我们这里就不多说了。 RTC初始化和状态寄存器（RTC_ISR） RTC初始化和状态寄存器描述如图27.1.2.5所示：

图27.1.2.5 RTC_ISR寄存器 该寄存器中，WUTF、ALRBF和ALRAF，分别是唤醒定时器、闹钟B和闹钟A的中断标志位，当对应事件产生时，这些标志位被置1，如果设置了中断，则会进入中断服务函数，这些位通过软件写0清除。 INIT为初始化模式控制位，要初始化RTC时，必须先设置INIT=1。 INITF为初始化标志位，当设置INIT为1以后，要等待INITF为1，才可以更新时间、日期和预分频寄存器等。 RSF位为寄存器同步标志，仅在该位为1时，表示日历影子寄存器已同步，可以正确读取RTC_TR/RTC_TR寄存器的值了。 WUTWF、ALRBWF和ALRAWF分别是唤醒定时器、闹钟B和闹钟A的写标志，只有在这些位为1的时候，才可以更新对应的内容。比如：要设置闹钟A的ALRMAR和ALRMASSR，则必须先等待ALRAWF为1，才可以设置。 RTC预分频寄存器（RTC_PRER） RTC预分频寄存器描述如图27.1.2.6所示：

图27.1.2.6 RTC_PRER寄存器 该寄存器用于RTC的分频，我们在之前也有讲过，这里就不多说了。该寄存器的配置，必须在初始化模式（INITF=1）下，才可以进行。 RTC唤醒寄存器（RTC_WUTR） RTC唤醒寄存器描述如图27.1.2.7所示：

图27.1.2.7 RTC_WUTR寄存器 该寄存器用于设置自动唤醒重装载值，可用于设置唤醒周期。该寄存器的配置，必须等待RTC_ISR的WUTWF为1才可以进行。 RTC闹钟A寄存器（RTC_ALRMAR） RTC闹钟A寄存器描述如图27.1.2.8所示：

图27.1.2.8 RTC_WUTR寄存器 该寄存器用于设置闹铃A，当WDSEL选择1时，使用星期制闹铃，本章我们选择星期制闹铃。该寄存器的配置，必须等待RTC_ISR的ALRAWF为1才可以进行。另外，还有RTC_ALRMASSR寄存器，该寄存器我们这里就不再介绍了，大家参考手册。 RTC写保护寄存器（RTC_WPR） RTC写保护寄存器：RTC_WPR，该寄存器比较简单，低八位有效。上电后，所有RTC寄存器都受到写保护（RTC_ISR[13:8]、RTC_TAFCR和RTC_BKPxR除外），必须依次写入：0XCA、0X53两关键字到RTC_WPR寄存器，才可以解锁。写一个错误的关键字将再次激活RTC的寄存器写保护。 RTC备份寄存器（RTC_BKPxR） RTC备份寄存器描述如图27.1.2.9所示：

图27.1.2.9 RTC_BKPxR寄存器 该寄存器组总共有32个，每个寄存器是32位的，可以存储128个字节的用户数据，这些寄存器在备份域中实现，可在VDD电源关闭时通过VBAT保持上电状态。备份寄存器不会在系统复位或电源复位时复位，也不会在MCU从待机模式唤醒时复位。 复位后，对RTC和RTC备份寄存器的写访问被禁止，执行以下操作可以使能对RTC及RTC备份寄存器的写访问： 1）电源控制寄存器(PWR_CR)的DBP位来使能对RTC及RTC备份寄存器的访问。 2）往RTC_WPR写入0XCA、0X53解锁序列（先写0XCA，再写0X53）。 我们可以用BKP来存储一些重要的数据，相当于一个EEPROM，不过这个EEPROM并不是真正的EEPROM，而是需要电池来维持它的数据。 备份区域控制（RCC_BDCR） 备份区域控制寄存器描述如图27.1.2.10所示：

图27.1.2.10 RCC_BDCR寄存器 RTC的时钟源选择及使能设置都是通过这个寄存器来实现的，所以我们在RTC操作之前先要通过这个寄存器选择RTC的时钟源，然后才能开始其他的操作。 27.2 硬件设计

1. 例程功能 本实验通过LCD显示RTC时间，并可以通过usmart设置RTC时间，从而调节时间，或设置RTC闹钟，还可以写入或者读取RTC后备区域SRAM。LED1每两秒闪烁一次，表示进入WAKE UP中断。LED0闪烁，提示程序运行。
2. 硬件资源 1）RGB灯 RED : LED0 - PB4 GREEN : LED1 - PE6 2）串口1(PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340上面) 3）RTC(实时时钟) 4）正点原子2.8/3.5/4.3/7寸TFTLCD模块(仅限MCU屏，16位8080并口驱动)
3. 原理图 RTC属于STM32H750内部资源，通过软件设置好就可以了。不过RTC不能断电，否则数据就丢失了，我们如果想让时间在断电后还可以继续走，那么必须确保开发板的电池有电。 27.3 程序设计 27.3.1 RTC的HAL库驱动 RTC在HAL库中的驱动代码在stm32h7xx_hal_rtc.c文件（及其头文件）中。下面介绍几个重要的RTC函数，其他没有介绍的请看源码。
4. HAL_RTC_Init函数 RTC的初始化函数，其声明如下： HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_Init(RTC_HandleTypeDef *hrtc); 函数描述： 用于初始化RTC。 函数形参： 形参1是RTC_HandleTypeDef结构体类型指针变量，其定义如下：

typedef struct
{
  RTC_TypeDef                    *Instance; 	/* 寄存器基地址 */
  RTC_InitTypeDef               Init;       	/* RTC配置结构体 */
  HAL_LockTypeDef               Lock;       	/* RTC锁定对象 */
  __IO HAL_RTCStateTypeDef    State;      	/* RTC设备访问状态 */
}RTC_HandleTypeDef;
1）Instance：指向RTC寄存器基地址。
2）Init：是真正的RTC初始化结构体，其结构体类型RTC_InitTypeDef定义如下：
typedef struct
{
  uint32_t HourFormat;       	/* 小时格式 */
  uint32_t AsynchPrediv;     	/* 异步预分频系数 */
  uint32_t SynchPrediv;      	/* 同步预分频系数 */  
  uint32_t OutPut;            	/* 选择连接到RTC_ALARM输出的标志 */   
uint32_t OutPutRemap;      	/* 指定RTC输出的映射 */
  uint32_t OutPutPolarity;  	/* 设置RTC_ALARM的输出极性 */
  uint32_t OutPutType;       	/* 设置RTC_ALARM的输出类型为开漏输出还是推挽输出 */  
}RTC_InitTypeDef;

HourFormat用来设置小时格式，可以是12小时制或者24小时制，这两个选项的宏定义分别为RTC_HOURFORMAT_12和RTC_HOURFORMAT_24。 AsynchPrediv用来设置RTC的异步预分频系数，也就是设置RTC_PRER寄存器的PREDIV_A相关位，因为异步预分频系数是7位，所以最大值为0x7F，不能超过这个值。 SynchPrediv用来设置RTC的同步预分频系数，也就是设置RTC_PRER寄存器的PREDIV_S相关位，因为同步预分频系数也是15位，所以最大值为0x7FFF，不能超过这个值。 OutPut用来选择要连接到RTC_ALARM输出的标志，取值为：RTC_OUTPUT_DISABLE（禁止输出），RTC_OUTPUT_ALARMA（使能闹钟A输出），RTC_OUTPUT_ALARMB（使能闹钟B输出）和RTC_OUTPUT_WAKEUP（使能唤醒输出）。 OutPutRemap用于设置指定RTC输出的映射，即配置RTC_OR寄存器。 OutPutPolarity用来设置RTC_ALARM的输出极性，与Output成员变量配合使用，取值为RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH（高电平）或RTC_OUTPUT_POLARITY_LOW（低电平）。 OutPutType用来设置RTC_ALARM的输出类型为开漏输出（RTC_OUTPUT_TYPE_ OPENDRAIN）还是推挽输出（RTC_OUTPUT_TYPE_PUSHPULL），与成员变量OutPut和OutPutPolarity配合使用。 3）Lock：用于配置锁状态。 4）State：RTC设备访问状态。 函数返回值： HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。 2. HAL_RTC_SetTime函数 HAL_RTC_SetTime是设置RTC的时间函数。其声明如下： HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format); 函数描述： 该函数用于设置RTC的时间，即设置时间寄存器RTC_TR的相关位的值。 函数形参： 形参1是RTC_HandleTypeDef结构体类型指针变量，即RTC的句柄。 形参2是RTC_TimeTypeDef结构体类型指针变量，定义如下：

typedef struct
{
  uint8_t Hours;
  uint8_t Minutes;
  uint8_t Seconds;
  uint8_t TimeFormat;
  uint32_t SubSeconds;
  uint32_t SecondFraction;
  uint32_t DayLightSaving;
  uint32_t StoreOperation; 
}RTC_TimeTypeDef;

前面四个成员变量就比较好理解了，分别用来设置RTC时间参数的小时，分钟，秒钟，以及AM/PM符号，大家参考前面讲解的RTC_TR的位描述即可。SubSeconds用来读取保存亚秒寄存器 RTC_SSR的值，SecondFraction用来读取保存同步预分频系数 的值，也就是RTC_PRER的位0~14，DayLightSaving用来设置日历时间增加1小时，减少1小时，还是不变。StoreOperation用户可对此变量设置以记录是否已对夏令时进行更改。 形参3是uint32_t类型变量，用来设置输入的时间格式为BIN格式还是BCD格式，可选值为RTC_FORMAT_BIN或者RTC_FORMAT_BCD。 函数返回值： HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。 3. HAL_RTC_SetDate函数 HAL_RTC_SetDate是设置RTC的日期函数。其声明如下： HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetDate(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_DateTypeDef *sDate, uint32_t Format); 函数描述： 该函数用于设置RTC的日期，即设置日期寄存器RTC_DR的相关位的值。 函数形参： 形参1是RTC_HandleTypeDef结构体类型指针变量，即RTC的句柄。 形参2是RTC_DateTypeDef结构体类型指针变量，定义如下：

typedef struct
{
  uint8_t WeekDay;  	/* 星期 */
  uint8_t Month;    	/* 月份 */
  uint8_t Date;     	/* 日期 */
  uint8_t Year;     	/* 年份 */
}RTC_DateTypeDef;

结构体一共四个成员变量，这四个成员变量分别对应星期、月份、日期和年份，对应的是RTC_DR寄存器。 形参3是uint32_t类型变量，用来设置输入的时间格式为BIN格式还是BCD格式，可选值为RTC_FORMAT_BIN或者RTC_FORMAT_BCD。 函数返回值： HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。 4. HAL_RTC_GetTime函数 HAL_RTC_GetTime是获取当前RTC时间函数。其声明如下： HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format); 函数描述： 该函数用于获取当前RTC时间，即读时间寄存器RTC_TR的相关位的值。 函数形参： 形参1是RTC_HandleTypeDef结构体类型指针变量，即RTC的句柄。 形参2是RTC_TimeTypeDef结构体类型指针变量，对应的是RTC_TR寄存器。 形参3是uint32_t类型变量，用来设置获取的时间格式为BIN格式还是BCD格式，可选值为RTC_FORMAT_BIN或者RTC_FORMAT_BCD。 函数返回值： HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。 5. HAL_RTC_SetDate函数 HAL_RTC_SetDate是获取当前RTC日期函数。其声明如下： HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetDate (RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_DateTypeDef *sDate, uint32_t Format); 函数描述： 该函数用于获取当前RTC日期，即读时间寄存器RTC_DR的相关位的值。 函数形参： 形参1是RTC_HandleTypeDef结构体类型指针变量，即RTC的句柄。 形参2是RTC_DateTypeDef结构体类型指针变量，对应的是RTC_DR寄存器。 形参3是uint32_t类型变量，用来设置获取的时间格式为BIN格式还是BCD格式，可选值为RTC_FORMAT_BIN或者RTC_FORMAT_BCD。 函数返回值： HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。 6. HAL_RTC_SetAlarm_IT函数 HAL_RTC_SetAlarm_IT是设置闹钟并开启闹钟中断的函数。其声明如下： HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_SetAlarm_IT(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_AlarmTypeDef *sAlarm, uint32_t Format); 函数描述： 该函数用于设置闹钟并开启闹钟中断。 函数形参： 形参1是RTC_HandleTypeDef结构体类型指针变量，即RTC的句柄。 形参2是RTC_AlarmTypeDef结构体类型指针变量。 形参3是uint32_t类型变量，用来设置获取的时间格式为BIN格式还是BCD格式，可选值为RTC_FORMAT_BIN或者RTC_FORMAT_BCD。 重点介绍RTC_AlarmTypeDef 结构体指针类型，结构体定义如下：

typedef struct
{
  RTC_TimeTypeDef AlarmTime;  
  uint32_t AlarmMask;      
  uint32_t AlarmSubSecondMask;
  uint32_t AlarmDateWeekDaySel;
  uint8_t AlarmDateWeekDay;                                   
  uint32_t Alarm;                             
}RTC_AlarmTypeDef;

AlarmTime用来设置闹钟时间，是RTC_TimeTypeDef结构体类型，该结构体前面我们已经讲解过各个成员变量含义。 AlarmMask用来设置闹钟时间掩码，也就是在我们第一个参数设置的时间中（包括后面参数RTC_AlarmDateWeekDay设置的星期几/哪一天），哪些是无关的。 比如我们设置闹钟时间为每天的10点10分10秒，那么我们可以选择值RTC_AlarmMask_DateWeekDay，也就是我们不关心是星期几/每月哪一天。这里我们选择为RTC_AlarmMask_None，也就是精确匹配时间，所有的时分秒以及星期几/(或者每月哪一天)都要精确匹配。 AlarmSubSecondMask和AlarmMask作用类似，只不过该变量是用来设置亚秒的。 AlarmDateWeekDaySel用来选择是闹钟是按日期还是按星期。比如我们选择RTC_AlarmDateWeekDaySel_WeekDay那么闹钟就是按星期。如果我们选择RTC_AlarmDateWeekDaySel_Date那么闹钟就是按日期。这与后面第四个参数是有关联的，我们在后面第四个参数讲解。 AlarmDateWeekDay用来设置闹钟的日期或者星期几。比如我们第三个参数RTC_AlarmDateWeekDaySel设置了值为RTC_AlarmDateWeekDaySel_WeekDay，也就是按星期，那么参数RTC_AlarmDateWeekDay的取值范围就为星期一到星期天，也就是RTC_Weekday_Monday到RTC_Weekday_Sunday。如果第三个参数RTC_AlarmDateWeekDaySel设置值为RTC_AlarmDateWeekDaySel_Date，那么它的取值范围就为日期值，0~31。 Alarm用来设置是闹钟A还是闹钟B，这个很好理解。 函数返回值： HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。 RTC配置步骤 1）使能RTC时钟，并使能RTC及RTC后备寄存器写访问 复位后，后备区域存在写保护，RTC属于后备区域，所以我们需要取消后备区域写保护。同时，我们需要使能RTC时钟，通过RCC_APB4ENR寄存器中的RTCAPBEN位设置。而取消后备区域写保护则是通过PWR_CR1寄存器中的DBP位去设置。HAL库设置方法为： __HAL_RCC_RTC_CLK_ENABLE(); /* 使能RTC时钟 / HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); / 取消备份区域写保护 */ 2）开启外部低速振荡器LSE，选择RTC时钟，并使能 调用HAL_RCC_OscConfig函数配置开启LSE。 调用HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig函数选择RTC时钟源。 使能RTC函数为：__HAL_RCC_RTC_ENABLE。 3）初始化RTC，设置RTC的分频，以及配置RTC参数 在HAL中，通过HAL_RTC_Init函数配置RTC分频系数，以及RTC的工作参数。 注意：该函数会调用：HAL_RTC_MspInit函数来完成对RTC的底层初始化，包括：RTC时钟使能、时钟源选择等。 4）设置RTC的时间 调用HAL_RTC_SetTime函数设置RTC时间，该函数实际设置时间寄存器RTC_TR的相关位的值。 5）设置RTC的日期 调用HAL_RTC_SetDate函数设置RTC的日期，该函数实际设置日期寄存器RTC_DR的相关位的值。 6）获取RTC当前日期和时间 调用HAL_RTC_GetTime函数获取当前RTC时间，该函数实际读取RTC_TR寄存器，然后将值存放到相应的结构体中。 调用HAL_RTC_GetDate函数获取当前RTC日期，该函数实际读取RTC_DR寄存器，然后将值存放到相应的结构体中。 通过以上6个步骤，我们就完成了对RTC的配置，RTC即可正常工作，而且这些操作不是每次上电都必须执行的，可以视情况而定。当然，我们还可以唤醒中断、闹钟等，这些将在后面介绍。 27.3.2 程序流程图

图27.3.2.1 RTC实时时钟实验程序流程图 27.3.3 程序解析

1. RTC驱动代码 这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。RTC驱动源码包括两个文件：rtc.c和rtc.h。 由于篇幅所限，rtc.c中的代码，我们不全部贴出了，只针对几个重要的函数进行介绍。 rtc.h头文件只有函数的声明，下面我们直接介绍rtc.c的程序，先看RTC的初始化函数，其定义如下：

/**
 * @brief    	RTC初始化
 *   @note 
 *              	默认尝试使用LSE,当LSE启动失败后,切换为LSI.
 *              	通过BKP寄存器0的值,可以判断RTC使用的是LSE/LSI:
 *              	当BKP0==0X5050时,使用的是LSE
 *              	当BKP0==0X5051时,使用的是LSI
 *              	注意:切换LSI/LSE将导致时间/日期丢失,切换后需重新设置.
 *
 * @param     	无
 * @retval   	0,成功
 *             	1,进入初始化模式失败
 */
uint8_t rtc_init(void)
{
    /* 检查是不是第一次配置时钟 */
    uint16_t bkpflag = 0;
    
    g_rtc_handle.Instance = RTC;
    g_rtc_handle.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24;	/* RTC设置为24小时格式 */
    g_rtc_handle.Init.AsynchPrediv = 0X7F;         	/* RTC异步分频系数(1~0X7F) */
    g_rtc_handle.Init.SynchPrediv = 0XFF;         	/* RTC同步分频系数(0~7FFF) */
    g_rtc_handle.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;     
    g_rtc_handle.Init.OutPutPolarity = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;
    g_rtc_handle.Init.OutPutType = RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;
    
    bkpflag = rtc_read_bkr(0);  /* 读取BKP0的值 */
    
    if (HAL_RTC_Init(&g_rtc_handle) != HAL_OK)
    {
        return 1;
    }
    
    if ((bkpflag != 0X5050) && (bkpflag != 0x5051))		/* 之前未初始化过 重新配置 */
    {
        rtc_set_time(23, 59, 56, RTC_HOURFORMAT12_AM);	/* 设置时间*/
        rtc_set_date(20, 1, 13, 7);                     	/* 设置日期 */
    }

    return 0;
}

该函数用来初始化RTC配置以及日期和时钟，但是只在第一次的时候设置时间，以后如果重新上电/复位都不会再进行时间设置了（前提是备份电池有电）。在第一次配置的时候，我们是按照上面介绍的RTC初始化步骤调用函数HAL_RTC_Init来实现的。 我们通过读取BKP寄存器0的值来判断是否需要进行时间的设置，对BKP寄存器0的写操作是在HAL_RTC_MspInit回调函数中实现，下面会讲。第一次未对RTC进行初始化BKP寄存器0的值非0x5050非0x5051，当进行RTC初始化时，BKP寄存器0的值就是0x5050或0x5051，所以以上代码操作确保时间只会设置一次，复位时不会重新设置时间。电池正常供电时，我们设置的时间不会因复位或者断电而丢失。 读取后备寄存器的函数其实还是调用HAL库提供的函数接口，写后备寄存器函数同样也是。这两个函数如下： uint32_t HAL_RTCEx_BKUPRead(RTC_HandleTypeDef *hrtc, uint32_t BackupRegister); void HAL_RTCEx_BKUPWrite(RTC_HandleTypeDef *hrtc, uint32_t BackupRegister, uint32_t Data); 这两个函数的使用方法就非常简单，分别用来读和写BKR寄存器的值。这里我们只是略微点到为止，详看例程源码。 这里设置时间和日期，分别是通过rtc_set_time和rtc_set_date函数来实现的，这两个函数实际就是调用库函数里面的HAL_RTC_SetTime函数和HAL_RTC_SetDate函数来实现，这里我们之所以要写两个这样的函数，目的是为了我们的USMART来调用，方便直接通过USMART来设置时间和日期。rtc_set_time和rtc_set_date实现十分简单，这里讲解了，详看源码。 接下来，我们用HAL_RTC_MspInit函数来编写RTC时钟配置等代码，其定义如下：

void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef* hrtc)
{
    uint16_t retry = 200;
    
    RCC_OscInitTypeDef rcc_osc_init_handle;
    RCC_PeriphCLKInitTypeDef rcc_periphclk_init_handle;
    
    __HAL_RCC_RTC_CLK_ENABLE();   	/* 使能RTC时钟 */
    HAL_PWR_EnableBkUpAccess();   	/* 取消备份区域写保护 */
    __HAL_RCC_RTC_ENABLE();    		/* 使能RTC */
    
    /* 使用寄存器的方式去检测LSE是否可以正常工作 */
    RCC->BDCR |= 1