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NBDK-L4：基础实验教程

添加18,270字节，2019年2月19日 (二) 11:09

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== 实验16-RTC实时时钟 ==

实时时钟实验，给大家展示一下STM32L4的实时计时功能，我们提供给大家设置当前时间、日期、以及星期的函数接口，并且提供了一个闹钟配置的函数接口。这样就可以完成一个简单的老式闹钟的功能展示。

=== STM32L476 RTC时钟简介 ===

简介：

''''

=== 实验准备 ===

# 使用miniUSB线及10pin排线，通过Jlink仿真器连接PC端和开发板。

# 使用miniUSB线，连接PC与开发板USB接口。

# 使用Keil打开基础实验的实验16-RTC实时时钟

# 下载程序，并完成功能测试。

=== 实验验证 ===

下载完成后，可以看到TFT屏幕上打印当前的实时时间、日期以及星期，且10s后会触发闹钟（表现为TFT打印"Alarm"、蜂鸣器哔一声）。

=== 源码详解 ===

本节中的源码说明，仅针对此例程中的重要功能，详细的源码介绍请大家参照代码后的注释。

==== stm32l4xx_hal_conf.h ====

此文件位于“实验16-RTC实时时钟\Inc”路径中，主要用途是选择使能此例程使用到的库文件。

此例程我们主要给大家展示STM32L4的实时时钟功能，所以我们宏定义中打开RTC相关的。<syntaxhighlight lang="c" line="1" start="103">

// 使能的宏

#define HAL_MODULE_ENABLED // 芯片

#define HAL_FLASH_MODULE_ENABLED // Flash

#define HAL_PWR_MODULE_ENABLED // 电源

#define HAL_RCC_MODULE_ENABLED // 时钟

#define HAL_CORTEX_MODULE_ENABLED // NVIC

#define HAL_GPIO_MODULE_ENABLED // GPIO

#define HAL_DMA_MODULE_ENABLED // DMA

#define HAL_UART_MODULE_ENABLED // UART

#define HAL_SPI_MODULE_ENABLED // SPI

#define HAL_RTC_MODULE_ENABLED // RTC实时时钟

</syntaxhighlight>

==== main.c ====

main函数，我们的例程由此处开始执行，首先调用HAL_Init()函数初始化我们的模块，接着调用SystemClock_Config()函数初始化此例程用到的时钟，具体有哪些时钟被初始化，在gyu_util.c部分有详细说明。

接下来我们初始化TFT彩屏相关的SPI控制接口，以及GUI图形界面初始化。并且格式化打印一些内容，字体显示为红色的部分。

最后我们初始化RTC时钟，并且调用实现好的有关RTC的函数，去配置当前的时钟、日期、星期、以及闹钟。

在while()循环当中，持续获取当前的时钟、日期等相关信息，并且打印到TFT彩屏上显示。

当检测到闹钟信息，则在TFT彩屏上打印"Alarm"字样指示闹钟，停止蜂鸣器工作，并且让闹钟标识置为0。

int main(void)

{

HAL_StatusTypeDef status;

RTC_TimeTypeDef sTime;

RTC_DateTypeDef sDate;

HAL_Init();

/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

// 重置所有外设、flash界面以及系统时钟

// 配置系统时钟（包含振荡器、系统时钟、总线时钟等等）

SystemClock_Config();

// LCD SPI初始化

LCD_GPIO_Init(); // LCD IO控制引脚（例如背光）

MX_SPI1_Init(); // LCD SPI控制引脚

// 图形界面初始化

GUI_Init(); // GUI界面初始化

GUI_Clear(); // 清屏

GUI_SetColor(GUI_Crimson); // 红色字体

GUI_SetBkColor(GUI_Gold); // 金色背景

// 格式化打印如下的内容

GUI_DispStringAt("Time: : :",24,24);

GUI_DispStringAt("Date: 20 / /",24,72);

GUI_DispStringAt("Week: ",24,120);

// 初始化蜂鸣器

Buzzer_Init();

// RTC初始化

MX_RTC_Init();

RTC_TIME_Set(16,12,30); // 设置当前时间时，分，秒

RTC_DATE_Set(2,18,12,25); // 设置当前日期星期，年，月，日

RTC_AlarmA_Set(16,12,40,2); // 设置闹钟时，分，秒，星期

//

while(1)

{

GUI_SetColor(GUI_Aqua);

// 获取时分秒，并且打印到TFT屏

status = HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BIN);

if(status == HAL_OK)

{

GUI_DispDecAt(sTime.Hours,96,24,2);

GUI_DispDecAt(sTime.Minutes,132,24,2);

GUI_DispDecAt(sTime.Seconds,168,24,2);

}

// 获取年月日、星期，并且打印到TFT屏

status = HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BIN);

if(status == HAL_OK)

{

GUI_DispDecAt(sDate.Year,120,72,2);

GUI_DispDecAt(sDate.Month,156,72,2);

GUI_DispDecAt(sDate.Date,192,72,2);

GUI_DispDecAt(sDate.WeekDay,96,120,2);

}

status = HAL_ERROR;

if(rtcAlarm)

{

rtcAlarm = 0;

Buzzer_SET(GPIO_PIN_RESET); // 关闭蜂鸣器

GUI_DispStringAt("AlarmA",24,168); // 显示屏打印闹钟A标志

}

</syntaxhighlight>

==== gyu_util.c ====

请参照实验01中的介绍。

基础实验中的其他例程，大部分都是使用的相同的时钟配置函数，有特殊的时钟使用，将会在对应例程的源码详解中做针对性说明。

==== gyu_rtc.c ====

RTC时钟初始化函数，我们配置为24小时模式，禁止RTC输出，并且初始化RTC时钟。

void MX_RTC_Init(void)

{

hrtc.Instance = RTC; // 配置为RTC

hrtc.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24; // 24小时模式

hrtc.Init.AsynchPrediv = 127; // 异步预分频器，固定127（0x7F）

hrtc.Init.SynchPrediv = 255; // 同步预分频器，固定255（0xFF）

hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE; // 禁止RTC输出

// 初始化RTC时钟

if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK)

{

_Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

}

</syntaxhighlight>RTC初始化函数，使能RTC时钟。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="73">

void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef* hrtc)

{

if(hrtc->Instance==RTC)

{

__HAL_RCC_RTC_ENABLE(); // 使能RTC时钟

}

</syntaxhighlight>设置RTC时钟的函数，用于设置当前的时间（分别设置时分秒）。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="91">

void RTC_TIME_Set(uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec)

{

RTC_TimeTypeDef sTime; // RTC时间结构体

sTime.Hours = hour; // 时

sTime.Minutes = min; // 分

sTime.Seconds = sec; // 秒

sTime.DayLightSaving = RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE; // 不定义AM和PM，因为24小时模式

sTime.StoreOperation = RTC_STOREOPERATION_RESET; //

// 设置时钟

if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BIN) != HAL_OK)

{

_Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

}

</syntaxhighlight>设置RTC日期、星期的函数，用于设置当前的年月日、以及星期。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="119">

void RTC_DATE_Set(uint8_t week, uint8_t year, uint8_t monty, uint8_t date)

{

RTC_DateTypeDef sDate; // RTC日期结构体

sDate.WeekDay = week; // 星期

sDate.Year = year; // 年

sDate.Month = monty; // 月

sDate.Date = date; // 日

// 设置日期

if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BIN) != HAL_OK)

{

_Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

}

</syntaxhighlight>闹钟时间设置的函数，用于设置闹钟触发的时分秒。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="147">

void RTC_AlarmA_Set(uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec, uint8_t week)

{

RTC_AlarmTypeDef sAlarm; // RTC闹钟A结构体

sAlarm.AlarmTime.Hours = hour; // 时

sAlarm.AlarmTime.Minutes = min; // 分

sAlarm.AlarmTime.Seconds = sec; // 秒

sAlarm.AlarmTime.SubSeconds = 0; // 亚秒（这边没有作比较，任意设置）

sAlarm.AlarmMask = RTC_ALARMMASK_NONE; // 精确到时分秒、日期或者星期

sAlarm.AlarmSubSecondMask = RTC_ALARMSUBSECONDMASK_ALL; // 亚秒不作比较

sAlarm.AlarmDateWeekDaySel = RTC_ALARMDATEWEEKDAYSEL_WEEKDAY; // 比较星期（设置星期或者日期）

sAlarm.AlarmDateWeekDay = week; // 星期

sAlarm.Alarm = RTC_ALARM_A; // 闹钟A

// 开启闹钟中断

if (HAL_RTC_SetAlarm_IT(&hrtc, &sAlarm, RTC_FORMAT_BIN) != HAL_OK)

{

_Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

}

HAL_NVIC_SetPriority(RTC_Alarm_IRQn, 10, 0); // 抢占优先级10,子优先级0

HAL_NVIC_EnableIRQ(RTC_Alarm_IRQn); // 使能中断

}

</syntaxhighlight>闹钟回调函数，当RTC实时时钟计时到达设置的闹钟时间，就会触发此回调，我们在回调中打开蜂鸣器，并且置位闹钟的标识。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="181">

void HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)

{

Buzzer_SET(GPIO_PIN_SET); // 蜂鸣器哔一声

rtcAlarm = 1;

}

</syntaxhighlight>

== 实验17-定时器中断 ==

=== STM32L476 定时器简介 ===

''''

=== 硬件设计 ===

选择STM32L4内部RTC实时时钟。

''''

=== 实验准备 ===

# 使用miniUSB线及10pin排线，通过Jlink仿真器连接PC端和开发板。

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行政员、管理员

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