CW32实时时钟（RTC）介绍（上）

实时时钟（RTC）是一个专用的计数器 / 定时器，可提供日历信息，包括小时、分钟、秒、日、月份、年份以及星期。RTC 具有两个独立闹钟，时间、日期可组合设定，可产生闹钟中断，并通过引脚输出；支持时间戳功能，可通过引脚触发，记录当前的日期和时间，同时产生时间戳中断；支持周期中断；支持自动唤醒功能，可产生中断并通过引脚输出；支持1Hz 方波和RTCOUT 输出功能；支持内部时钟校准补偿。

CW32L083 内置经独立校准的 32kHz 频率的 RC 时钟源，为 RTC 提供驱动时钟，RTC 可在深度休眠模式下运行， 适用于要求低功耗的应用场合。

RTC功能框图

RTC 时钟源RTCCLK 通过CR1寄存器进行选择，可选源为LSE、LSI和 HSE分频时钟。

主要功能

实时时钟 (RTC) 主要由专用的高精度 RTC 定时器组成，时钟源可选择外部低速时钟 LSE 或内部低速时钟 LSI，当选择外部高速时钟 HSE 时，因精度受限只能用作一般定时 / 计数器。

时间寄存器 RTC_TIME 和日期寄存器 RTC_DATE，以 BCD 码格式分别记录当前的时间和日期值，在对其写入时会自动进行合法性检查，任何非法的时间或日期值将不能被写入，如 32 日、2A 时、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。

时间寄存器 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 位域代表小时，有效值为 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。控制寄存器 RTC_CR0 的 H24 位域用于选择 12 或 24 小时制：• H24 为‘1’时，选择 24 时制 • H24 为‘0’时，选择 12 时制。HOUR位域值含义详细见下表：

其他功能

**1.闹钟 A 和闹钟 B **

RTC 支持 2 个独立闹钟（闹钟 A 和闹钟 B），可在一周内任意时刻产生闹钟事件，并产生闹钟中断，同时将闹钟匹配事件通过外部 RTC_OUT 引脚输出。设置控制寄存器 RTC_CR2 的 ALARMAEN 和 ALARMBEN 位域为 1，可分别单独使能闹钟 A 和闹钟 B。通过设置闹钟 A、B 控制寄存器（RTC_ALARMA 和 RTC_ALARMB）的时、分、秒匹配控制位 HOUREN、 MINUTEEN、SECONDEN 和时、分、秒计数值 HOUR、MINUTE、SECOND，可设定闹钟在‘xx 时 xx 分 xx 秒’， 或‘xx 分 xx 秒’或‘xx 时 xx 分’或‘xx 时’等多种组合产生闹钟事件；闹钟星期使能控制位 WEEKMASK，可选择一周中的任意一天产生闹钟事件，bit0 代表星期日，bit1 ~ 6 代表星期一至星期六。采用 12 或 24 小时制，闹钟控制寄存器 RTC_ALARMx(x = A, B) 的设置值可能不同，示例如下表：

2.周期中断功能： RTC 内置周期中断模块，可产生固定周期的中断信号。

3.自动唤醒功能

自动唤醒定时器是一个 16 位可编程自动重载减法计数器，计数时钟源为RTCCLK或者RTC1HZ时钟。定时范围为：61μs ~ 145h。当计数器溢出时，可产生自动唤醒中断，并将溢出标志通过 RTC_OUT 引脚输出。设置控制寄存器 RTC_CR2 的 AWTEN 位域为 1 使能自动唤醒功能，该功能专为低功耗应用场合而设计，可工作于 MCU 的全部工作模式。

自动唤醒定时器计数周期由计数时钟源和重载寄存器 RTC_AWTARR 决定，定时时长计算公式为：自动唤醒定时器定时周期 =（RTC_AWTARR+1）/ 唤醒定时器计数时钟频率 最短定时：( 0+1 ) / 16384Hz = 61μs 最长定时：(65535+1) / 0.125Hz = 524288s = 8738min ≈ 145.63h 通过 RTC 中断使能寄存器 RTC_IER 的 AWTIMER 位域，可选择自动唤醒定时器溢出时是否产生中断请求。

**4.时间戳功能 **

RTC 支持时间戳功能，即通过 RTC_TAMP 引脚触发，将当前时间和日期分别保存到时间戳日期寄存器 RTC_TAMPDATE 和时间戳时间寄存器 RTC_TAMPTIM，同时可产生时间戳中断。控制寄存器 RTC_CR2 的 TAMPEDGE 位域用来选择触发时间戳的信号是上升沿还是下降沿有效，RTC_CR2 寄存 器的 TAMPEN 位域用于使能时间戳功能。用户可灵活选择触发引脚 RTC_TAMP，并需配置该引脚为数字输入和复用功能，具体 RTC_TAMP 引脚请参考数据手册引脚定义。当发生时间戳事件时，时间戳事件标志位 RTC_ISR.TAMP 会被置 1，如果设置了时间戳中断使能位 RTC_IER.TAMP 为 1，将产生中断请求。如果发生第一次时间戳事件后，未通过软件清除 RTC_ISR.TAMP 标志位，又产生了第二次时间戳事件，时间戳溢出标志位 RTC_ISR.TAMPOV 会被置 1，如果设置了时间戳溢出中断使能位 RTC_IER.TAMPOV 为 1，将产生中断请求。

实际例程操作—— RTC初始化，日期时间读取，间隔中断，闹钟设置

1.系统时钟初始化设置

void RCC_Configuration(void)

{

RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV6); //设置系统时钟为8M

RCC_LSE_Enable(RCC_LSE_MODE_OSC, RCC_LSE_AMP_NORMAL, RCC_LSE_DRIVER_NORMAL);

// 打开LSE时钟，作为RTC的计数时钟

RCC_APBPeriphClk_Enable1(RCC_APB1_PERIPH_RTC, ENABLE); //打开RTC模块工作时钟

}

2.配置输出时间所需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];



// 调试串口使用UART5//    PB8->TX//  PB9<-RX// 时钟使能

__RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

__RCC_UART5_CLK_ENABLE();

// 先设置UART TX RX 复用，后设置GPIO的属性，避免口线上出现毛刺

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;// 采样方式

UART_InitStructure.UART_Source = UART_Source_PCLK;// 传输时钟源UCLK

UART_InitStructure.UART_UclkFreq = PCLK_Freq;// 传输时钟UCLK频率

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

UART_InitStructure.UART_StopBits = UART_StopBits_1;// 停止位长度

UART_InitStructure.UART_Parity = UART_Parity_No;// 校验方式

UART_InitStructure.UART_HardwareFlowControl = UART_HardwareFlowControl_None;

//硬件流控

UART_InitStructure.UART_Mode = UART_Mode_Rx | UART_Mode_Tx; // 发送/接收使能

UART_Init(CW_UART5, &UART_InitStructure);

}

3.设置输出时间日期格式

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);// 取用当前日期，BCD格式

RTC_GetTime(&RTC_TimeStruct);// 获取当前时间，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);//串口打印数据

}

Void RTC_GetDate(RTC_DateTypeDef* RTC_Date)

{

uint32_t RegTmp = 0;

RegTmp = CW_RTC->DATE;

while (RegTmp != CW_RTC->DATE)

{

RegTmp = CW_RTC->DATE;    // 连续两次读取的内容一致，认为读取成功

}

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; // 读CR0是否需要连读两次，待硬件检测

RegTmp = CW_RTC->TIME;

while (RegTmp != CW_RTC->TIME)

{

RegTmp = CW_RTC->TIME;    // 连续两次读取的内容一致，认为读取成功

}

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;

}

}