开发网站需要租服务器,租房合同模板免费下载,网站文字专题页面怎么做的,微软雅黑做网站会涉及到侵权吗文章目录 Unix时间戳UTC/GMT 时间戳转换BKP简介BKP基本结构读写BKP备份寄存器电路设计关键代码 RTC简介RTC框图RTC基本结构硬件电路RTC操作注意事项读写实时时钟电路设计关键代码 Unix时间戳
Unix 时间戳#xff08;Unix Timestamp#xff09;定义为从UTC/GMT的1970年1月1日… 文章目录 Unix时间戳UTC/GMT 时间戳转换BKP简介BKP基本结构读写BKP备份寄存器电路设计关键代码 RTC简介RTC框图RTC基本结构硬件电路RTC操作注意事项读写实时时钟电路设计关键代码 Unix时间戳
Unix 时间戳Unix Timestamp定义为从UTC/GMT的1970年1月1日0时0分0秒开始所经过的秒数不考虑闰秒时间戳存储在一个秒计数器中秒计数器为32位/64位的整型变量世界上所有时区的秒计数器相同不同时区通过添加偏移来得到当地时间底层使用秒计数器可以节省硬件设计电路计算时间间隔存储方便 UTC/GMT GMTGreenwich Mean Time格林尼治标准时间是一种以地球自转为基础的时间计量系统。它将地球自转一周的时间间隔等分为24小时以此确定计时标准 UTCUniversal Time Coordinated协调世界时是一种以原子钟为基础的时间计量系统。它规定铯133原子基态的两个超精细能级间在零磁场下跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间为1秒。当原子钟计时一天的时间与地球自转一周的时间相差超过0.9秒时UTC会执行闰秒来保证其计时与地球自转的协调一致
时间戳转换
C语言的time.h模块提供了时间获取和时间戳转换的相关函数可以方便地进行秒计数器、日期时间和字符串之间的转换 time_t 是int64数据类型struct tm 这是一个用来保存时间和日期的结构。
struct tm {int tm_sec; /* 秒范围从 0 到 59 */int tm_min; /* 分范围从 0 到 59 */int tm_hour; /* 小时范围从 0 到 23 */int tm_mday; /* 一月中的第几天范围从 1 到 31 */int tm_mon; /* 月范围从 0 到 11 */int tm_year; /* 自 1900 年起的年数 */int tm_wday; /* 一周中的第几天范围从 0 到 6 */int tm_yday; /* 一年中的第几天范围从 0 到 365 */int tm_isdst; /* 夏令时 */
};在线工具在线时间戳转换工具
菜鸟教程C 标准库 - time.h
localtime和mktime的实例
注意mktime的参数不加const因为该参数既是输入参数也是输出参数因为计算出星期后会填写回去
strftime函数按照格式输出 BKP简介
BKPBackup Registers备份寄存器【需要VBAT引脚供电才能维持掉电会清零即使主电源掉电、系统复位也不会清零】【本质是RAM存储器掉电丢失】BKP可用于存储用户应用程序数据。当VDD2.0~3.6V电源被切断他们仍然由VBAT1.8~3.6V维持供电。当系统在待机模式下被唤醒或系统复位或电源复位时他们也不会被复位【VBAT和VDD共地即可】TAMPER引脚产生的侵入事件【电平检测】将所有备份寄存器BKP内容清除会申请中断【VDD断电也会工作】RTC引脚输出RTC校准时钟、RTC闹钟脉冲或者秒脉冲【引脚2同一个时间内只能使用一个功能】存储RTC时钟校准寄存器用户数据存储容量 20字节中容量和小容量/ 84字节大容量和互联型 BKP基本结构 当VDD有电时就使用VDD供电没有时则使用功能VBAT供电
读写BKP备份寄存器
电路设计 关键代码
Key.c
#include stm32f10x.h // Device header
#include Delay.hvoid Key_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, GPIO_InitStructure);
}uint8_t Key_GetNum(void)
{uint8_t KeyNum 0;if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) 0){Delay_ms(20);while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) 0);Delay_ms(20);KeyNum 1;}if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11) 0){Delay_ms(20);while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11) 0);Delay_ms(20);KeyNum 2;}return KeyNum;
}
Key.h
#ifndef __KEY_H
#define __KEY_Hvoid Key_Init(void);
uint8_t Key_GetNum(void);#endif
main.c
按下按键写入备份寄存器然后再读出来
#include stm32f10x.h // Device header
#include Delay.h
#include OLED.h
#include Key.huint8_t KeyNum;uint16_t ArrayWrite[] {0x1234, 0x5678};
uint16_t ArrayRead[2];int main(void)
{OLED_Init();Key_Init();OLED_ShowString(1, 1, W:);OLED_ShowString(2, 1, R:);//开启PWR和BKP时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);//在pwrd的库函数中备份寄存器访问使能设置PWR_CR的DBP使能对BKP和RTC的访问PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);while (1){KeyNum Key_GetNum();if (KeyNum 1){ArrayWrite[0] ;ArrayWrite[1] ;BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, ArrayWrite[0]);//写备份寄存器BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR2, ArrayWrite[1]);OLED_ShowHexNum(1, 3, ArrayWrite[0], 4);OLED_ShowHexNum(1, 8, ArrayWrite[1], 4);}ArrayRead[0] BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1);//读备份寄存器ArrayRead[1] BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR2);OLED_ShowHexNum(2, 3, ArrayRead[0], 4);OLED_ShowHexNum(2, 8, ArrayRead[1], 4);}
}
RTC简介
RTCReal Time Clock实时时钟RTC是一个独立的定时器可为系统提供时钟和日历的功能RTC和时钟配置系统处于后备区域系统复位时数据不清零VDD2.0~3.6V断电后可借助VBAT1.8~3.6V供电继续走时【和BKP一样属于后备区域】32位的可编程计数器可对应Unix时间戳的秒计数器【简化电路设计】20位的可编程预分频器可适配不同频率的输入时钟【变成1Hz频率】可选择三种RTC时钟源PTCCLK HSE时钟除以128通常为8MHz/128LSE振荡器时钟通常为32.768KHz【经过15位分频器自然溢出得到1hz频率】LSI振荡器时钟40KHz RTC 复位和主电源掉电后数据不丢失是BKP来实现的 注意整个stm32有四个时钟源
HSE 高速外部时钟信号HSI 高速内部时钟信号LSl低速内部时钟信号【低速时钟供RTC和看门狗】LSE 低速外部时钟信号【低速时钟供RTC和看门狗】
RTC框图 灰色区域属于后备区域待机时会供电RTC_ALR是闹钟当值与RTC_CNT相同时会产生信号让stm退出待机中断信号有三种秒中断、计数器溢出中断2106年中断、闹钟中断闹钟信号和wkup引脚都可以唤醒设备10引脚 stm32芯片框图常用32.768KHz其他两路都是备用方案主要工作是给系统主时钟和看门狗使用。且中间分频器是可以通过VBAT供电而另外两路在掉电后时钟会暂停
RTC基本结构 余数寄存器是一个自减计数器存储当前计数值重装寄存器是计数目标决定分频值
硬件电路 stm内部供电方案中设计了供电开关有VDD用VDD没有则用VBAT stm32自带RTC晶振电路如图所示是32.768KHz和8MHz的晶振
RTC操作注意事项
执行以下操作将使能对BKP和RTC的访问【初始化要完成如下操作】 设置RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN使能PWR和BKP时钟设置PWR_CR的DBP使能对BKP和RTC的访问 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【等待同步】 PCLK1和RTCCLK两个时钟频率不一致PCLK1在掉电后会停止如果使用APB1总线开启就去读RTC的值会读到0需要等待RTC_CNT内有值 必须设置RTC_CRL寄存器中的CNF位使RTC进入配置模式后才能写入RTC_PRL、RTC_CNT、RTC_ALR寄存器对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【等待上一步完成】
上述注意事项涉及到如下的框图 PCLK1和RTCCLK两个时钟频率不一致这会导致读取和写入操作不能立刻在寄存器中需要通过RTC_CRL寄存器的RSF和CNF位去判断在RTCCLK频率下内部电路是否完成了数据的变动。 读写实时时钟
电路设计 关键代码
MyRTC.c
库函数在rcc和rtc里面
#include stm32f10x.h // Device header
#include time.h//编译器内置的库函数uint16_t MyRTC_Time[] {2023, 1, 1, 23, 59, 55};void MyRTC_SetTime(void);void MyRTC_Init(void)
{//开启PWR和BKP时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);//在pwrd的库函数中备份寄存器访问使能设置PWR_CR的DBP使能对BKP和RTC的访问PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//复位的时候RTC计数器会清零通过BKP的寄存器可以判断是否使用备用电源如果使用则RTC始终不用重新初始化if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) ! 0xA5A5){RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);//开启LSE//LSE开启之后不是立马就工作需要判断一下标志位while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) ! SET);RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);//选择RTCCLK时钟为LSERCC_RTCCLKCmd(ENABLE);//使能//可加可不加下面2行RTC_WaitForSynchro();//等待同步RTC_WaitForLastTask();//等待上一次操作完成RTC_SetPrescaler(32768 - 1);//设置预分频的值、该函数内部会调用RTC_EnterConfigMode和退出配置的代码设置RTC_CRL寄存器中的CNF位此时RTC寄存器都可以被使用RTC_WaitForLastTask();//等待上一次操作完成MyRTC_SetTime();BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5);}else{RTC_WaitForSynchro();//等待同步RTC_WaitForLastTask();//等待上一次操作完成}
}//如果LSE无法起振导致程序卡死在初始化函数中
//可将初始化函数替换为下述代码使用LSI当作RTCCLK
//LSI无法由备用电源供电故主电源掉电时RTC走时会暂停
/*
void MyRTC_Init(void)
{RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) ! 0xA5A5){RCC_LSICmd(ENABLE);while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) ! SET);//LSI是40khz预分频系数为40000-1RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);RTC_WaitForSynchro();RTC_WaitForLastTask();RTC_SetPrescaler(40000 - 1);RTC_WaitForLastTask();MyRTC_SetTime();BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5);}else{RCC_LSICmd(ENABLE);while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) ! SET);RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);RTC_WaitForSynchro();RTC_WaitForLastTask();}
}*/void MyRTC_SetTime(void)
{time_t time_cnt;struct tm time_date;time_date.tm_year MyRTC_Time[0] - 1900;time_date.tm_mon MyRTC_Time[1] - 1;time_date.tm_mday MyRTC_Time[2];time_date.tm_hour MyRTC_Time[3];time_date.tm_min MyRTC_Time[4];time_date.tm_sec MyRTC_Time[5];//mktime始终是0时区time_cnt mktime(time_date) - 8 * 60 * 60;RTC_SetCounter(time_cnt);//写入CNT计数器RTC_WaitForLastTask();//等待上一次操作完成
}void MyRTC_ReadTime(void)
{time_t time_cnt;struct tm time_date;time_cnt RTC_GetCounter() 8 * 60 * 60;//RTC_GetCounter读取秒计数器//因为是东八区多了8*60*60秒time_date *localtime(time_cnt);//stm32内置的库函数弃用gmtime函数只用localtime同时该函数不能确定时区始终是0时区MyRTC_Time[0] time_date.tm_year 1900;MyRTC_Time[1] time_date.tm_mon 1;MyRTC_Time[2] time_date.tm_mday;MyRTC_Time[3] time_date.tm_hour;MyRTC_Time[4] time_date.tm_min;MyRTC_Time[5] time_date.tm_sec;
}
MyRTC.h
#ifndef __MYRTC_H
#define __MYRTC_Hextern uint16_t MyRTC_Time[];void MyRTC_Init(void);
void MyRTC_SetTime(void);
void MyRTC_ReadTime(void);#endif
main.c
#include stm32f10x.h // Device header
#include Delay.h
#include OLED.h
#include MyRTC.hint main(void)
{OLED_Init();MyRTC_Init();OLED_ShowString(1, 1, Date:XXXX-XX-XX);OLED_ShowString(2, 1, Time:XX:XX:XX);OLED_ShowString(3, 1, CNT :);OLED_ShowString(4, 1, DIV :);while (1){MyRTC_ReadTime();//显示日期OLED_ShowNum(1, 6, MyRTC_Time[0], 4);OLED_ShowNum(1, 11, MyRTC_Time[1], 2);OLED_ShowNum(1, 14, MyRTC_Time[2], 2);//显示时间OLED_ShowNum(2, 6, MyRTC_Time[3], 2);OLED_ShowNum(2, 9, MyRTC_Time[4], 2);OLED_ShowNum(2, 12, MyRTC_Time[5], 2);OLED_ShowNum(3, 6, RTC_GetCounter(), 10);OLED_ShowNum(4, 6, RTC_GetDivider(), 10);//RTC_GetDivider可以获取更加精细的时间}
}
参考视频江科大自化协
