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零基础国产GD32单片机编程入门(十四)内部RTC实时时钟及实战含源码

news 2025/7/19 5:32:53

文章目录

- 一.概要
- 二.RTC基本特点
- 三.GD32单片机RTC内部结构图
- 四.配置一个RTC走秒例程
- 五.工程源代码下载
- 六.小结

一.概要

RTC（Real-Time Clock）是一种用于追踪和记录实际时间的时钟系统。在GD32中，实时时钟RTC通常被用作时钟日历。RTC电路分属于两个电源域：备份域和VDD电源域。位于
备份域中的RTC电路，包含一个32位的累加计数器、一个闹钟、一个预分频器、一个分频器以及RTC时钟配置寄存器，这意味着当系统复位或者从待机模式唤醒时，RTC的设置和时间都保持不变。

本文介绍了GD32 RTC实时时钟的基本概念，内部结构，以及用内部RTC进行时间计时的例程。

二.RTC基本特点

1.32位可编程计数器，用于计数运行时间
可编程的预分频器：分频系数最高可达220

2.独立时钟域：
A) PCLK1 时钟域
B) RTC 时钟域（该时钟必须比PCLK1时钟至少慢4倍）

3.RTC 时钟源：
A) HXTAL时钟除以128
B) LXTAL 振荡电路时钟
C) IRC40K 振荡电路时钟

4.可屏蔽的中断源：
A) 闹钟中断
B) 秒中断
C) 溢出中断

三.GD32单片机RTC内部结构图

RTC内部结构图如下

在这里插入图片描述
RTC电路包含两个主要部分，位于PCLK1时钟域的APB接口和位于RTC时钟域的RTC内核。
APB接口与APB1总线相连，包含一组寄存器，通过APB1总线可以对其进行访问。RTC内核包含两个主要模块。一个是RTC预分频模块，用来产生RTC时间基准时钟SC_CLK。 RTC预分频模块包含一个20位可编程分频器（RTC预分频器）,该分频器可以通过对RTC时钟源分频产生SC_CLK。如果对RTC_INTEN寄存器中的秒中断标志位被使能，在每个SC_CLK上升沿，RTC会产生一个秒中断。另外一个模块是一个32 位可编程计数器，其数值可以被初始化为当前系统时间。
在RTC内核中，只有计数器和分频器寄存器为可读寄存器。这两个寄存器的值以及RTC标志会在每个RTC时钟的上升沿进行内部更新，并与APB1时钟进行重新同步。
我们一般读取RTC的时间就是读取计数器的值，再转换成当前时间。

四.配置一个RTC走秒例程

STLINK接GD32F103C8T6开发板，STLINK接电脑USB口。

在这里插入图片描述

主要代码

extern  uint32_t timedisplay;
void RTC_IRQHandler(void)
{if (rtc_flag_get(RTC_FLAG_SECOND) != RESET){/* clear the RTC second interrupt flag*/rtc_flag_clear(RTC_FLAG_SECOND);/* enable time update */timedisplay = 1;/* wait until last write operation on RTC registers has finished */rtc_lwoff_wait();/* reset RTC counter when time is 23:59:59 */if (rtc_counter_get() == 0x00015180){rtc_counter_set(0x0);/* wait until last write operation on RTC registers has finished */rtc_lwoff_wait();}}
}__IO uint32_t timedisplay;//时间显示标志位，RTC_IRQHandler函数中置位
int main(void)
{rcu_ahb_clock_config(RCU_AHB_CKSYS_DIV1);//AHB主频是1分频systick_config();//系统主频108MHZ,采用外部晶振,由两个宏决定(__SYSTEM_CLOCK_108M_PLL_HXTAL与HXTAL_VALUE)rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);//管脚复用时钟alternate function clock使能delay_1ms(1000);//等待1秒nvic_configuration();//中断配置rtc_configuration();//RTC配置rcu_periph_clock_enable(RCU_PMU);//电源管理使能pmu_backup_write_enable();//backup写使能/* wait for RTC registers synchronization */rtc_register_sync_wait();/* enable the RTC second */rtc_interrupt_enable(RTC_INT_SECOND);/* wait until last write operation on RTC registers has finished */rtc_lwoff_wait();while(1){delay_1ms(1000);//等待1秒time_show();//时间读取}
}uint32_t thh = 0, tmm = 0, tss = 0;//时分秒
void time_display(uint32_t timevar)
{/* compute  hours */thh = timevar / 3600;//时/* compute minutes */tmm = (timevar % 3600) / 60;//分/* compute seconds */tss = (timevar % 3600) % 60;//秒}/*!\brief      show the current time (HH:MM:SS) on the Hyperterminal\param[in]  none\param[out] none\retval     none
*/
void time_show(void)
{/* infinite loop */while (1){/* if 1s has paased */if (timedisplay == 1){/* display current time */time_display(rtc_counter_get());//获取计数器值，并转换成时间timedisplay = 0;}}
}