stm32_时间戳

文章介绍了Unix时间戳的概念,它是从1970年1月1日UTC/GMT开始计算的秒数。协调世界时UTC与GMT的区别以及闰秒的处理。接着讨论了C语言中处理时间戳的函数。此外,文章还详细阐述了BKP备份寄存器的特性,如在电源断开后的数据保存。RTC实时时钟的功能、结构和操作注意事项,包括32位计数器、预分频器以及RTC的时钟源选择。最后提到了RTC程序实现的步骤,包括时钟使能、配置和同步。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

学习内容:

时间戳:

1.Unix 时间戳(Unix Timestamp)

2.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

GMT:GMT(Greenwich Mean Time)格林尼治标准时间(伦敦时间)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

UTC:UTC(Universal 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

3.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

4.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

 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

 

eg:time(&tim_cnt);

cnt读出来的就是时间戳

timeout=*gmtime(&tim_cnt) ;//转换乘struct tm的时间

BKP

1. BKP(Backup Registers)备份寄存器

2.BKP可用于存储用户应用程序数据。当VDD(2.0~3.6V)电源被切断,他们仍然由VBAT(1.8~3.6V)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

3.TAMPER引脚产生的侵入事件将所有备份寄存器内容清除

4.RTC引脚输出RTC校准时钟、RTC闹钟脉冲或者秒脉冲

5.存储RTC时钟校准寄存器

6.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的基本结构

 rtc简介

1.RTC(Real Time Clock)实时时钟

2.RTC是一个独立的定时器,可为系统提供时钟和日历的功能

3.RTC和时钟配置系统处于后备区域,系统复位时数据不清零,VDD(2.0~3.6V)断电后可借助VBAT(1.8~3.6V)供电继续走时

4.32位的可编程计数器,可对应Unix时间戳的秒计数器

5.20位的可编程预分频器,可适配不同频率的输入时钟

6.可选择三种RTC时钟源:     HSE时钟除以128(通常为8MHz/128)     LSE振荡器时钟(通常为32.768KHz)     LSI振荡器时钟(40KHz)

7.一般32.768的晶振都是提供给rtc的clk时钟

RTC框图

 RTC的基本结构

RTC外部电路

 RTC的操作注意事项

1.执行以下操作将使能对BKP和RTC的访问:

    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

2.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

4.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

5.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

 程序实现:

BKP:

1.开启PWREN和BKPEN,使能PWR和BKP的时钟

 2.不需要对BKP进行初始化

3.对pwr使能,让能够访问pwr,bkp

4,写函数输入

5.读函数读出

RTC程序实现

1.打开 外设时钟

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP,ENABLE);
            RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);
            PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//对pwr使能,让能够对BKP,PWR访问

2.配置lse时钟

RCC_LSEConfig(uint8_t RCC_LSE);

3.等待lse启动完成(因为lse晶振频率低)

RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY)

4.选择rTC的时钟源

RCC_RTCCLKConfig(uint32_t RCC_RTCCLKSource);

5.rtc时钟使能

RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

6.等待同步,等待上一次写入完成

RTC_WaitForSynchro(void)

RTC_WaitForLastTask();

目的是防止RTC的时钟不同步

7.配置预分频器

RTC_SetPrescaler(32768-1);//对32.767khz进行分频
    RTC_WaitForLastTask();//等待写操作完成

每次写操作的时候都需要等待写操作完成

设定时间

RTC_SetCounter(1690617712);//设定时间

//设置时间

 //读取时间

结合上一张的bkp,对是否需要重置时间进行判断

 

 

### STM32 配置时间戳STM32微控制器中配置时间戳涉及初始化实时钟(RTC)、设置初始的时间和日期,并定期更新秒计数器。为了实现这一功能,通常会利用硬件RTC模块配合软件算法完成。 #### 初始化 RTC 和 BKP 备份寄存器 首先,在启动阶段需确保RTC已经正确初始化并启用。这可以通过调用库函数`LL_RTC_Init()`来完成。对于需要保持持久性的数据,则可借助于BKP备份寄存器保存重要参数如当前年份等信息: ```c /* 启动LSE作为RTC时基 */ LL_RCC_LSE_Enable(); while (!LL_RCC_LSE_IsReady()) {} /* 设置RTC预分频值 */ LL_RCC_SetRTCClockSource(LL_RCC_RTC_CLKSOURCE_LSE); LL_APB1_GRP1_EnableClock(LL_APB1_GRP1_PERIPH_PWR); /* 使能备用区域访问权限 */ SET_BIT(PWR->CR, PWR_CR_DBP); /* 初始化RTC */ if (LL_RTC_DeInit(RTC) != SUCCESS || LL_RTC_Init(RTC, &RTC_InitStruct) != SUCCESS){ /* 错误处理 */ } ``` #### 获取与设置当前时间和日期 当RTC准备好之后,下一步就是设定准确的起始时刻。这里可以采用两种方式之一:一是直接由用户输入;二是从外部NTP服务器同步获得最新标准时间。无论哪种途径,最终都需要将这些信息转化为适合RTC内部表示形式的数据结构体`struct tm *`并通过相应API接口写入到RTC寄存器里去: ```c // 假设已有一个包含了正确时间信息的tm结构体变量current_time if (LL_RTC_TIME_WriteFormat_BIN(RTC,&rtcTimeStruct)!=SUCCESS || LL_RTC_DATE_WriteFormat_BIN(RTC,&rtcDateStruct)!=SUCCESS){ //错误处理 } // 将二进制格式转成BCD码再赋给RTC对应寄存器 __LL_RTC_CONVERT_HMS2RTC(rtcTimeStruct.Hours, rtcTimeStruct.Minutes, rtcTimeStruct.Seconds, RTC->TR); __LL_RTC_CONVERT_YMD2RTC((uint8_t)((2000 + current_time->tm_year)%100), (uint8_t)(current_time->tm_mon+1), (uint8_t)(current_time->tm_mday), RTC->DR); ``` #### 维护 Unix 时间戳 一旦设置了基础的时间点,就可以基于此计算出任意时刻对应的Unix时间戳。由于Unix纪元始于1970年1月1日午夜(UTC),因此只需累计自那时以来经历过的总秒数即可得出结果。考虑到可能存在的闰秒因素影响实际天数统计准确性的问题,在大多数应用场景下可以选择忽略它[^1]。 此外,还可以使用C语言中的`time.h`头文件所提供的辅助工具简化操作过程。例如,通过`mktime()`函数可以直接把本地时间转换为以秒为单位表达的形式,即所谓的“秒计数器”。而反过来如果已经有了这样的数值想要解析回具体某一天几点几分几秒钟的样子,则分别有`gmtime()`, `localtime()`两个版本可供选择用于获取协调世界时(UTC)或是本地区域内的显示样式[^3]: ```c #include <time.h> time_t now; struct tm *now_tm; // 获取当前系统时间戳 time(&now); // 转换为 UTC 格式的 struct tm * now_tm = gmtime(&now); printf("Current date and time according to GMT: %s", asctime(now_tm)); ``` 以上就是在STM32平台上配置时间戳的主要步骤和技术要点概述。
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值