GD32实战14_

目的

虽然RTC简单，但是其牵扯的内容却蛮多的，例如时钟控制单元，电源控制，备份寄存器，最主要的目的还是想把下面3章引出来。

原理

RTC（Real_Time Clock）实时时钟，用于得到年、月、日、时、分、秒等时间日期信息。目前几乎已经是统一标准了，如图，32.768K经过15次分频后，恰好是1秒，其它时间只要在1秒频率下计数即可，RTC本质上就是一个1秒计数器。为了方便程序使用，内部会转化成年月日时分秒格式存储，并提供通信接口。

GD32内置RTC简化了上面的逻辑，直接使用一个32位计数器（2个16bit寄存器拼起来的）存储秒数，例如，1970年1月1号21点30分54秒=0x0+0x0+0x0+21x60x60+30×60+54=77454s，直接写入32位计数器中累加，只要读出该寄存器秒数，再反向运算也就知道日期时间了。

我们经常会遇到下面的需求，

希望当MCU复位、异常重启时，时间不会丢
希望MCU断电重启时，时间不会丢
希望当到达某个时间后，唤醒MCU，其它时间MCU能处于低功耗状态

为此，

1. GD32将RTC分成两部分，把内核部分（预分频器、分频器、计数器、闹钟）放在备份域（后面章节会详解介绍），达到复位重启不丢时间的目的，其它（APB1接口）放在VDD电源域（电源控制章节详细介绍）跟随系统复位初始化，如下1图
2. 增加电池，当VDD断电后，自动切换到电池供电（VBAT），达到MCU断电不丢时间的目的，如下2图
3. 支持各种闹钟，各种中断，直接挂在NVIC上，用于中断响应、唤醒等功能

功能设计

实现一个时钟，具有如下功能

每秒在串口输出当前时间，格式xxxx-xx-xx xx:xx:xx
首次上电时，需要配置时间，串口输入
复位，断电都不会丢失时间

代码如下：

判断是否首次上电，此处用到了备份域的知识，详细参考下面备份域章节

/* TRUE 第一次启动 */
BOOL DRV_POWER_IsFirstBoot(VOID)
{if (POWER_FIRSTFLAG_VALUE != BKP_ReadBackupRegister(POWER_FIRSTFLAG_REG)){RCC_APB1PeriphClock_Enable(RCC_APB1PERIPH_PWR | RCC_APB1PERIPH_BKP, ENABLE);PWR_BackupAccess_Enable(ENABLE);BKP_DeInit();BKP_WriteBackupRegister(POWER_FIRSTFLAG_REG, POWER_FIRSTFLAG_VALUE);return TRUE;}else{return FALSE;}
}

首次上电，需要初始化RTC，就三步

选择时钟源，如图有三个选择，代码配置的是第二路，

配置分频，最终得到1Hz的频率供RTC计数器使用

static RTC_FirstInit(VOID)
{DRV_TRACE("First power on need to configure RTC.");/* 选择晶振LSE，低速外部晶振，即32.768Khz */RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSOURCE_LSE);RCC_LSEConfig(RCC_LSE_EN);while (RCC_GetBitState(RCC_FLAG_LSESTB) == RESET){}RCC_RTCCLK_Enable(ENABLE);RTC_WaitRSF();RTC_WaitLWOFF();/* 分频，即1Hz */RTC_SetPrescaler(32768-1); /* 1s */RTC_WaitLWOFF();
}

通过串口设置日期时间，并配置到RTC寄存器中

static time_t RTC_SetTime(VOID)
{U32 year = 0xFF; U32 mon = 0xFF; U32 day = 0xFF;U32 hour = 0xFF; U32 min = 0xFF; U32 sec = 0xFF;struct tm t;memset(&t, 0, sizeof(t));printf("Please Set Time:\r\n");printf("Please input year:\r\n");scanf("%u", &year);printf("year:%u\r\n", year);printf("Please input mon:\r\n");scanf("%u", &mon);printf("mon:%u\r\n", mon);printf("Please input day:\r\n");scanf("%u", &day);printf("day:%u\r\n", day);printf("Please input hour:\r\n");scanf("%u", &hour);printf("hour:%u\r\n", hour);printf("Please input min:\r\n");scanf("%u", &min);printf("min:%u\r\n", min);printf("Please input sec:\r\n");scanf("%u", &sec);printf("sec:%u\r\n", sec);t.tm_sec = sec;t.tm_min = min;t.tm_hour = hour;t.tm_mday = day;t.tm_mon = mon-1; /* 0-11 */t.tm_year = year-1900; /* 从1900年开始开始计算的 */APP_DEBUG("%u-%u-%u %u:%u:%u", t.tm_year, t.tm_mon, t.tm_mday, t.tm_hour, t.tm_min, t.tm_sec);return(mktime(&t));
}VOID DRV_RTC_TimeAdjust(IN U32 sec)
{RTC_WaitLWOFF();RTC_SetCounter(sec);RTC_WaitLWOFF();
}

非首次上电，不需要重新配置RTC，只需要等待AHB接口时钟同步即可，因为RTC内核在备份域，AHB接口VDD供电，所以RTC内核配置不会断电，AHB接口需要同步
```
static VOID RTC_NotFristInit(VOID)
{DRV_TRACE("Just need wait clock synchronized.");RTC_WaitRSF();
}
```

获取并显示时间

#define time DRV_RTC_GetTime
time_t DRV_RTC_GetTime(time_t *timer)
{U32 c = 0;c = RTC_GetCounter();if (timer != NULL){*timer = c;}return c;
}VOID APP_RTC_Test(VOID)
{BOOL firstBootFlag = FALSE; time_t now = 0;DRV_POWER_DumpBootReason();firstBootFlag = DRV_POWER_IsFirstBoot();DRV_RTC_Init(firstBootFlag);if (TRUE == firstBootFlag){DRV_RTC_TimeAdjust(RTC_SetTime());}while(1){APP_Delay(1000);now = time(NULL);printf("%s", ctime(&now));}
}

代码路径

https://github.com/YaFood/GD32F103/tree/master/TestRTC
https://gitee.com/YaFOOD/GD32F103/tree/master/TestRTC

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