STM32 使用 RTC 实现实时时钟功能

演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1ffoXYaE5E/?share_source=copy_web&vd_source=0e4269581b0bc60d57a80c9a27c98905

一、实验目的

本实验演示如何使用 STM32 内部的 RTC（Real Time Clock）模块来实现实时时钟功能，并使用 OLED 显示日期、时间、计数器值及分频器值。

二、实验现象

上电后，OLED 会显示当前的年月日、时分秒，以及 RTC 内部的 CNT（计数器值）与 DIV（分频器值），并且随着时间流逝自动刷新，达到实时时钟功能的效果。

三、RTC 初始化逻辑说明

STM32 的 RTC 默认使用外部低速晶振（LSE）32.768kHz，通过配置分频器，使计数器每秒加 1，实现标准 UNIX 时间戳计数。该时间戳可以与 time.h 标准库兼容，轻松转换为年月日时分秒。

RTC 初始化流程：

void MyRTC_Init(void)

• 开启 PWR 和 BKP 外设时钟。

• 使能备份寄存器访问。

• 判断备份寄存器值是否为 0xA5A5：

  • 如果不是，说明是第一次上电：

    • 配置 LSE 晶振作为 RTC 时钟源；

    • 启用 RTC；

    • 设置分频系数 32768；

    • 设置初始时间；

    • 备份寄存器写入标志。

  • 如果是，直接同步和等待任务完成。

四、RTC 相关函数说明

设置初始时间：

void MyRTC_SetTime(void)

使用 time.h 中的 mktime() 函数将年月日时分秒转换为时间戳（以秒为单位），并设置给 RTC。

获取当前时间：

void MyRTC_ReadTime(void)

从 RTC 获取时间戳，再使用 localtime() 转换为年月日时分秒，保存至数组 MyRTC_Time[] 中。

五、主函数展示

int main() {
    OLED_Init();           // OLED初始化
    MyRTC_Init();          // RTC初始化

    // 静态界面文字
    OLED_ShowString(1, 1, "Data: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();  // 更新时间数据

        // 显示年月日
        OLED_ShowNum(1, 6, MyRTC_Time[0], 4);  // 年
        OLED_ShowNum(1, 11, MyRTC_Time[1], 2); // 月
        OLED_ShowNum(1, 14, MyRTC_Time[2], 2); // 日

        // 显示时分秒
        OLED_ShowNum(2, 6, MyRTC_Time[3], 2);  // 时
        OLED_ShowNum(2, 9, MyRTC_Time[4], 2);  // 分
        OLED_ShowNum(2, 12, MyRTC_Time[5], 2); // 秒

        // 显示RTC内部值
        OLED_ShowNum(3, 5, RTC_GetCounter(), 10);  // 当前时间戳
        OLED_ShowNum(4, 5, RTC_GetDivider(), 10);  // 当前分频器值
    }
}

六、关键全局变量

uint16_t MyRTC_Time[] = {2025, 3, 27, 10, 50, 50};

用于存储年月日时分秒。初始化时使用该值设置 RTC 初始时间。

七、注意事项

1. LSE 晶振要接上，如果板子无 LSE，可使用 LSI，但精度会差很多；

2. 若修改初始时间，需要先清除备份寄存器或重新烧写初始化代码；

3. RTC 配置只需设置一次，断电后由后备电池保持计数。