13 BKP和RTC

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最后一章，BKP内部寄存器保存数据和RTC内部时钟

前言

这一节主要是讲解RTC时钟和BKP内部寄存器的，代表着单片机裸机开发就快结束了，后面可能会出RTOS的教程。

一、BKP备份寄存器

1.BKP介绍

该寄存器是在stm32内部的一个RAM寄存器，需要在外部为单片机的VBT引脚接一个电池，保证内部的BKP寄存器中的数据不丢失。

当系统在待机模式下被唤醒，或系统复位或电源复位时，BKP也不会被复位。

TAMPER引脚产生的侵入事件将所有备份寄存器内容清除，保障重要的内容在被入侵时清空。

在小容量或者中等容量的单片机中该寄存器中用户可以存放20字节的数据，在大容量和互联型设备中可以存放84字节的数据。

2.BKP的使用

BKP是挂载到APB1总线上的设备，所以需要使用RCC_APB1PeriphClockCmd()来对BKP进行时钟的打开。

BKP需要PWR电源管理设备的配合使用，所以还需要打开一下PWR的时钟，PWR的时钟也是挂载到APB1总线上的，所以这里就知道了，先打开BKP的时钟，然后再打开PWR的时钟。

最后使能一下PWR，这样就可以对BPK进行使用了。

这里直接上代码：

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/*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

这样就可以对BKP进行使用了，对于寄存器的使用其实就是读取和写入，我们可以使用BKP_WriteBackupRegister()函数对对应的BKP位置写入数据。

然后使用BKP_ReadBackupRegister()函数读取对应BKP寄存器中的位置的数据。

二、RTC实时时钟

这个是这一节的重点，前面的BKP是和RTC连在一起的，因为都是由VBT引脚进行独立供电的设备。

1.RTC时钟的介绍

RTC是一个独立的定时器，可为系统提供时钟和日历的功能，断电不丢失，由VBT引脚提供电源来进行运行。

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）

2.RTC内部结构

img

这个是RTC的内部框图，可以看到RTC是挂载到APB1总线上的，由RTCCLK输入频率后开始计时，对Unix时钟戳继续计数值。

我们可以通过RTC来让STM32从待机模式中退出。

外部时钟通过RTCCLK进行选择后输入到RTC预分频器中进行分频。

3.RTC代码编写的注意事项

对RTC时钟的开启也是需要通过打开PWR和BKP的时钟的，打开后还需要使能PWR，使得BPK和RTC都能使用。

在写入RTC的寄存器前需要使RTC进入配置模式后才能写入RTC的RTC_PRL、RTC_CNT、RTC_ALR寄存器，当写完后还需要退出RTC的配置模式。

在写完寄存器后还需要查询RTC_CR寄存器中的RTOFF状态位对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。

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。

4.代码的实现

这里直接就上代码吧，本质上来说RTC的操作还是比较的简单的，这里就不细说了，注意等待同步和等待上一次操作完成即可：

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RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);		//开启PWR的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);		//开启BKP的时钟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RTC_WaitForSynchro();								//等待同步
RTC_WaitForLastTask();								//等待上一次操作完成