本文参考了网上的博文，并加以归纳总结，帮助新手从入门到放弃 。

提示：以下是本篇文章正文内容:

RTC(Real Time Clock):实时时钟,是指可以像时钟一様输出实际时间的电子设备，一般会是集成电路，因此也称为时钟芯片。总之，RTC只是个能靠电池维持运行的32位定时器，并不像实时时钟芯片，读出来就是年月日。RTC就只一个定时器而已，掉电之后所有信息都会丢失，因此我们需要找一个地方来存储这些信息，于是就找到了备份寄存器（BKP）。因为它掉电后仍然可以通过纽扣电池供电，所以能时刻保存这些数据。 STM32 的实时时钟（RTC）是一个独立的定时器。 STM32 的 RTC 模块拥有一组连续计数的计数器，在相应软件配置下，可提供时钟日历的功能。修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期。

RTC和后备寄存器通过一个开关供电，在VDD有效时该开关选择VDD供电，否则由VBAT引脚供电。后备寄存器(10个16位的寄存器)可以用于在关闭VDD时，保存20个字节的用户应用数据。 RTC和后寄存器不会被系统或电源复位源复位；当从待机模式唤醒时，也不会被复位。实时时钟具有一组连续行的计数器，可以通过适当的软件提供日历时钟功能，还具有闹钟中断和阶段性中断功能。 RTC的驱动时钟可以是一个使用外部晶体的32.768kHz的振荡器、内部低功耗RC振荡器或高速的外部时钟经128分频。内部低功耗RC振荡器的典型频率为40kHz。为补偿天然晶体的偏差，可以通过输出一个512Hz的信号对RTC的时钟进行校准。 RTC具有一个32位的可编程计数器，使用比较寄存器可以进行长时间的测量。有一个20位的预分频器用于时基时钟，默认情况下时钟为32.768kHz时，它将产生一个1秒长的时间基准。

因为RTC 模块和时钟配置系统(RCC_BDCR 寄存器)是在后备区域，即在系统复位或从待机模式唤醒后 RTC 的设置和时间维持不变。但是在系统复位后，会自动禁止访问后备寄存器和 RTC，以防止对后备区域(BKP)的意外写操作。所以在要设置时间之前， 先要取消备份区域（BKP）写保护，我们就先看一下，RTC的工作过程。

图中浅灰色的部分都是属于备份域的,在VDD掉电时可在VBAT的驱动下继续运行.这部分仅包括RTC的分频器,计数器,和闹钟控制器.若VDD电源有效,RTC可以触发RTC_Second(秒中断)、RTC_Overflow(溢出事件)和RTC_Alarm(闹钟中断).从结构图可以看到到,其中的定时器溢出事件无法被配置为中断.如果STM32原本处于待机状态,可由闹钟事件或WKUP事件(外部唤醒事件,属于EXTI模块,不属于RTC)使它退出待机模式.闹钟事件是在计数器RTC_CNT的值等于闹钟寄存器RTC_ALR的值时触发的.

因为RTC的寄存器是属于备份域,所以它的所有寄存器都是16位的.它的计数RTC_CNT的32位由RTC_CNTL和RTC_CNTH两个寄存器组成,分别保存计数值的低16位和高16位.在配置RTC模块的时钟时,把输入的32768Hz的RTCCLK进行32768分频得到实际驱动计数器的时钟TR_CLK = RTCCLK/37768 = 1Hz,计时周期为1秒,计时器在TR_CLK的驱动下计数,即每秒计数器RTC_CNT的值加1(常用)

RTC只是一个时钟，但与RTC相连的有两个系统时钟，一个是APB1接口的PCLK1另一个是RTC时钟。这样，RTC功能也就分为两个部分：第一部分，APB1接口部分，与APB1总线相连，MCU也就是通过这条总线对其进行读写操作。另一部分，RTC核，由一系列可编程计数器组成，这部分又再细分为两个组件：预分频模块与32位可编程计数器。预分频模块用来产生最长为1秒的RTC时间基准，而32位的可编程的计数器可被初始化为当前的系统时间。

RTC核心模块

第一模块：RTC的预分频模块（可编程产生1s的RTC时间基准TR_CLK）20位的预分频器，如果在 RTC_CR 寄存器中设置了相应的允许位，则在每个TR_CLK 周期中 RTC 产生一个中断(秒中断)。

第二模块：32位计数器（可初始化当前系统时间），可被初始化为当前的系统时间，一个 32 位的时钟计数器，按秒钟计算，可以记录 4294967296 秒，约合 136 年 左右，作为一般应用，这已经是足够了的。（RTC_CNT是一个32位寄存器,可存储的最大值为(232-1),这样的话就是在232秒之后溢出,大概换算为:Time = 2 32 /365/24/60/60大约等于136年）感兴趣的可以看一下UNIX时间戳；

闹钟寄存器RTC_ALR：

需要了解一下RTC的原理，先来看一下相关的寄存器。 RTC 的控制寄存器

RTC_CRL：

0位：进入秒中断后，可判断该位为1决定发生了中断，必须写0清除

3位：寄存器同步标志位，没有同步之前，不被允许修改RTC_CRT/CRL的值，必须先判断该位为1时，同步了。

4位：在修改RTC_CNT/RTC_ALR/RTC_PRL的值前，必须置该位为1，进入配置模式。

5位：RTC操作位，由硬件操作，软件只读，判断该位为1时，表示上一次操作已经完成，才可进行下一次操作。

RTC_CRH：0-3位置1，允许溢出中断、闹钟中断、秒中断。

RTC 总共有 2 个控制寄存器 RTC_CRH 和 RTC_CRL，且两个都是 16 位的。

该寄存器用来控制中断的，我们本次实验将要用到秒钟中断，所以在该寄存器必须设置最低位为 1，以允许秒钟中断。

本次我们用到的是该寄存器的 0、3~5 这几个位。

第 0 位是秒钟标志位，我们在进入闹钟中断的时候，通过判断这位来决定是不是发生了秒钟中断。然后必须通过软件将该位清零（写0）。 第 3 位为寄存器同步标志位，我们在修改控制寄存器 RTC_CRH/CRL 之前，必须先判断该位，是否已经同步了，如果没有则等待同步，在没同步的情况下修改 RTC_CRH/CRL 的值是不行的。 第 4 位为配置标位，在软件修改 RTC_CNT/RTC_ALR/RTC_PRL 的值的时候，必须先软件置位该位，以允许进入配置模式。 第 5 位为 RTC 操作位，该位由硬件操作，软件只读。通过该位可以判断上次对 RTC 寄存器的操作是否完成，如果没有，我们必须等待上一次操作结束才能开始下一次操作。

RTC 预分频装载寄存器

TRC_PRLH：低4位有效，存放PRL的19-16位

TRC_PRLL：存放PRL的前16位

也有 2 个寄存器组成， RTC_PRLH 和RTC_PRLL。这两个寄存器用来配置 RTC 时钟的分频数的，比如我们使用外部 32.768K 的晶振作为时钟的输入频率，那么我们要设置这两个寄存器的值为 32767，以得到一秒钟的计数频率。 RTC_PRLH 的各位描述如图 20.1.4 所示： 从图 20.1.4 可以看出， RTC_PRLH 只有低四位有效，用来存储 PRL 的 19~16 位。而 PRL的前 16 位，存放在 RTC_PRLL 里面，寄存器 RTC_PRLL 的各位描述如图 20.1.5 所示： RTC 预分频器余数寄存器

该寄存器也有 2 个寄存器组成 RTC_DIVH 和 RTC_DIVL，这两个寄存器的作用就是用来获得比秒钟更为准确的时钟，比如可以得到 0.1 秒，或者 0.01 秒等。该寄存器的值自减的，用于保存还需要多少时钟周期获得一个秒信号。在一次秒钟更新后，由硬件重新装载。这两个寄存器和 RTC 预分频装载寄存器的各位是一样的。

RTC 计数器寄存器 RTC_CNT

2个16位寄存器组成，共32位RTC_CNTH、RTC_CNTL：用来存放秒钟值

该寄存器由 2 个 16位的寄存器组成 RTC_CNTH 和 RTC_CNTL，总共 32 位，用来记录秒钟值（一般情况下）。此两个计数器也比较简单，我们也不多说了。注意一点，在修改这个寄存器的时候要先进入配置模式。

RTC 闹钟寄存器

RTC_ALRH、RTC_ALRL：

用来记录闹钟产生的时间，当RTC_CNT与RTC_ALR的值相等时，则产生闹钟中断，条件是使能了中断且进入了寄存器的配置模式了。

该寄存器也是由 2 个 16 为 的寄存器组成 RTC_ALRH 和 RTC_ALRL。总共也是 32 位，用来标记闹钟产生的时间（以秒为单位），如果 RTC_CNT 的值与 RTC_ALR 的值相等，并使能了中断的话，会产生一个闹钟中断。该寄存器的修改也要进入配置模式才能进行。

STM32 的备份寄存器

执行如下操作对备份寄存器和RTC进行访问

1）设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位打开电源和后备时钟

2）电源后备寄存器（PWR_CR）的DBP位使能对后备寄存器和RTC的访问。

备份寄存器是 42 个 16 位的寄存器（大容量），可用来存储 84 个字节的用户应用程序数据。他们处在备份域里，当 VDD 电源被切断，他们仍然由 VBAT （备用电源）维持供电。即使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。此外， BKP 控制寄存器用来管理侵入检测和 RTC 校准功能，这里我们不作介绍。复位后，对备份寄存器和 RTC 的访问被禁止，并且备份域被保护以防止可能存在的意外的写操作。执行以下操作可以使能对备份寄存器和 RTC 的访问： 1）通过设置寄存器 RCC_APB1ENR 的 PWREN 和 BKPEN 位来打开电源和后备接口的时钟 2）电源控制寄存器(PWR_CR)的 DBP 位来使能对后备寄存器和 RTC 的访问。我们一般用 BKP 来存储 RTC 的校验值或者记录一些重要的数据，相当于一个 EEPROM，不过这个 EEPROM 并不是真正的 EEPROM，而是需要电池来维持它的数据。关于 BKP 的详细介绍请看《STM32 参考手册》的第 47 页， 5.1 一节。 备份区域控制寄存器RCC_BDCR RTC 的时钟源选择及使能设置都是通过这个寄存器来实现的，所以我们在 RTC 操作之前先要通过这个寄存器选择 RTC 的时钟源，然后才能开始其他的操作。 提到时钟源，就要讲解一下,RTC的时钟源来源： 1,高速外部时钟的128分频:HSE/128; 2,低速内部时钟LSI; 3,低速外部时钟LSE;

1. 使能电源时钟和备份区域时钟 2. 取消备份区写保护 3. 复位备份区域，开启外部低速振荡器 4. 选择 RTC 时钟，并使能 5. 设置 RTC 的分频，以及配置 RTC 时钟 6. 更新配置，设置 RTC 中断分组 7. 编写中断服务函数

RTC 相关的库函数在文件 stm32f10x_rtc.c 和 stm32f10x_rtc.h 文件中， BKP 相关的库函数在 文件 stm32f10x_bkp.c 和文件 stm32f10x_bkp.h 文件中

1、RTC时钟源和时钟操作函数； void RCC_RTCCLKConfig(uint32_t CLKSource);//时钟源选择； void RCC_RTCCLKCmd(FunctionalState NewState);//时钟使能； 2、RTC初始化函数 ErrorStatus RTC_Init(RTC_InitTypeDef* RTC_InitStruct); trypedef struct { uint32_t RTC_HourFormat;//小时格式：24/12 uint32_t RTC_AsynchPrediv;//异步分频系数 uint32_t RTC_SynchPrediv;//同步分频系数； }RTC_InitTypeDef; 3、日历配置相关函数 ErrorStatus RTC_SetTime(uint32_t RTC_Format,RTC_TimeTypeDef* RTC_TimeStruct); void RTC_GetTime(uint32_t RTC_Format,RTC_TimeTypeDef* RTC_TimeStruct); ErrorStatus RTC_SetDate(uint32_t RTC_Format,RTC_Dae TypeDef* RTC_DataStruct); void RTC_GetDate(uint32_t RTC_Format,RTC_Date TypeDef* RTC_DateStruct); uint32_t RTC_GetSubSecond(void); 4、RTC闹钟相关函数 ErrorStatus RTC_AlarmCmd(uint32_t RTC_Alarm,FunctionalState NewState); void RTC_SetAlarm(); void RTC_GetAlarm(); void RTC_AlarmSubSecondConfig(); uint32_t RTC_GetAlarmSubSecond(uint32_t RTC_Alarm); 5、RTC周期唤醒相关函数： void RTC_WakeUpClockConfig(); void RTC_SetWakeUpCounter(); uint32_t RTC_GetWakeUpCounter(void); RTC_WakeUpCmd(DISABLE);//关闭WAKEUP 6、RTC中断配置以及状态相关函数 void RTC_ITConfig(); FlagStatus RTC_GetFlgStatus(uint32_t RTC_FLAG); void RTC_ClearFlag(uint32_t RTC_FLAG); ITStatus RTC_GetITStatus(uint32_t RTC_IT); void RTC_ClearITPendingBit(); 7、RTC相关约束函数 void RTC_WriteProtectionCmd();//取消写保护 ErrorStatus RTC_EnterInitNode();//进入配hi模式，RTC_ISR_INITF位设置位1 void RTC_ExitInitMode(void);//退出初始化模式 8、其他函数 uint32_t RTC_ReadBackupRegister(); void RTC_WriteBackupRegister(); void RTC_ITConfig();

1. 使能电源时钟和备份区域时钟 前面已经介绍了，我们要访问 RTC 和备份区域就必须先使能电源时钟和备份区域时钟。

2. 取消备份区写保护 要向备份区域写入数据，就要先取消备份区域写保护（写保护在每次硬复位之后被使能），否则是无法向备份区域写入数据的。我们需要用到向备份区域写入一个字节，来标记时钟已经配置过了，这样避免每次复位之后重新配置时钟。 取消备份区域写保护的库函数实现方法是：

3. 复位备份区域，开启外部低速振荡器 在取消备份区域写保护之后，我们可以先对这个区域复位，以清除前面的设置，当然这个 操作不要每次都执行，因为备份区域的复位将导致之前存在的数据丢失，所以要不要复位，要看情况而定。然后我们使能外部低速振荡器，注意这里一般要先判断 RCC_BDCR 的 LSERDY位来确定低速振荡器已经就绪了才开始下面的操作。

4.选择 RTC 时钟，并使能。 这里我们将通过 RCC_BDCR 的 RTCSEL 来选择选择外部 LSI 作为 RTC 的时钟。然后通过RTCEN 位使能 RTC 时钟。

对于 RTC 时钟的选择，还有 RCC_RTCCLKSource_LSI 和 RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128两个，顾名思义，前者为 LSI，后者为 HSE 的 128 分频，这在时钟系统章节有讲解过。使能 RTC 时钟的函数是：

5.设置 RTC 的分频，以及配置 RTC 时钟。 在开启了 RTC 时钟之后，我们要做的就是设置 RTC 时钟的分频数，通过 RTC_PRLH 和RTC_PRLL 来设置，然后等待 RTC 寄存器操作完成，并同步之后，设置秒钟中断。然后设置RTC 的允许配置位（RTC_CRH 的 CNF 位）， 设置时间（其实就是设置 RTC_CNTH 和 RTC_CNTL两个寄存器）。 下面我们一一这些步骤用到的库函数：在进行 RTC 配置之前首先要打开允许配置位(CNF)，库函数是：

在配置完成之后，千万别忘记更新配置同时退出配置模式，函数是：

设置 RTC 时钟分频数， 库函数是：

这个函数只有一个入口参数，就是 RTC 时钟的分频数，很好理解。 然后是设置秒中断允许， RTC 使能中断的函数是：

这个函数的第一个参数是设置秒中断类型，这些通过宏定义定义的。 对于使能秒中断方法是：

下一步便是设置时间了，设置时间实际上就是设置 RTC 的计数值，时间与计数值之间是需要换算的。库函数中设置 RTC 计数值的方法是：

6.更新配置，设置 RTC 中断分组。 在设置完时钟之后，我们将配置更新同时退出配置模式，这里还是通过 RTC_CRH 的 CNF 来实现。

在退出配置模式更新配置之后我们在备份区域 BKP_DR1 中写入 0X5050 代表我们已经初始化过时钟了，下次开机（或复位）的时候，先读取 BKP_DR1 的值，然后判断是否是 0X5050 来决定是不是要配置。接着我们配置 RTC 的秒钟中断，并进行分组。 往备份区域写用户数据的函数是：

这个函数的第一个参数就是寄存器的标号了，这个是通过宏定义定义的。 比如我们要往 BKP_DR1 写入 0x5050，方法是：

同时，有写便有读，读取备份区域指定寄存器的用户数据的函数是

7. 编写中断服务函数 我们要编写中断服务函数，在秒钟中断产生的时候，读取当前的时间值，并显示到 oled 模块上。