Unix時間戳
Unix時間戳，也稱為POSIX時間或Epoch時間，是一種在Unix和類Unix操作系統中使用的時間表示方法。它表示的是自1970年1月1日00:00:00 UTC（協調世界時）至當前時間經過的秒數，不考慮閏秒。Unix時間戳通常以秒為單位，也可以表示為毫秒、微秒等更小的時間單位。
Unix時間戳的特點：
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簡單性：Unix時間戳是一個10位數的整數（在32位系統中），表示從Epoch至某一時刻經過的秒數，易于計算和處理。
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通用性：Unix時間戳被廣泛用于Unix、Linux、macOS、Windows等操作系統中，以及各種編程語言和數據庫系統中。
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連續性：Unix時間戳是連續的，不受時區、夏令時等因素的影響。
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易轉換：Unix時間戳可以方便地轉換為各種日期時間格式，如ISO 8601、RFC 2822等。
BKP備份寄存器
BKP是“Backup Registers”的縮寫，中文意思是備份寄存器。它用于存儲用戶應用程序數據，在主電源VDD（2.0~3.6V）被切斷的情況下，這些數據仍然由備用電源VBAT（1.8~3.6V）維持供電。BKP寄存器在STM32微控制器中通常用于存儲重要的數據，如RTC（實時時鐘）的校驗值或其他關鍵信息，即使在系統斷電的情況下也能保持數據不丟失。BKP寄存器是位于備份域的，當VDD電源被切斷，它們仍然由VBAT維持供電。當系統在待機模式下被喚醒，或系統復位或電源復位時，它們也不會被復位。在STM32中，BKP寄存器的數量可能有所不同，例如STM32F103系列有10個16位寬度的BKP寄存器。
RTC實時時鐘
在秒計數器讀取時間，得到秒數，然后使用time.h里的localtime函數，就可以直到年月日時分秒的信息了，再填充struct tm結構體，用mktime函數得到秒數，寫入32位計數器即可
1. 輸入時鐘源
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PCLK1：這是來自微控制器的時鐘信號，用于驅動RTC預分頻器和備份區域。
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RTCCLK：這是RTC模塊的時鐘輸入，可以由外部晶振或內部RC振蕩器提供。
2. RTC預分頻器
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RTC_PRL 和 RTC_DIV：這些寄存器用于設置RTC時鐘的預分頻值。通過調整這些值，可以控制RTC計數器的時鐘頻率。RTC_DIV來一個時鐘自減一次，計數器溢出一次，產生一個輸出脈沖，分頻后是1hz
3. RTC計數器
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82位可編程計數器 RTC_CNT：這是RTC的核心計數器，用于跟蹤時間。它是一個可編程的計數器，可以配置為不同的時間單位（如秒、分鐘、小時等）。
4. RTC報警
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RTC_ALR：RTC報警寄存器，用于設置一個特定的時間點，當RTC計數器達到這個時間點時，可以觸發一個中斷或事件。
5. RTC控制寄存器（RTC_CR）
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SECIE, ALRIE, OWIE：這些是RTC的中斷使能位，分別用于使能秒中斷、報警中斷和溢出中斷。
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SECIF, ALRIF, OWIF：這些是RTC的中斷標志位，用于指示相應的中斷事件是否發生。
6. 中斷控制器
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NVIC中斷控制器：RTC模塊可以通過NVIC（嵌套向量中斷控制器）向微控制器的主處理器發送中斷請求。
7. 備用區域
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APB1總線和APB1接口：RTC模塊通過APB1總線與微控制器的其他部分通信。APB1接口用于配置RTC和訪問其寄存器。
8. 喚醒功能
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WKUP pin：這是RTC的喚醒引腳，可以在RTC計數器達到預設值時喚醒微控制器。
首先三個時鐘煊LSE當作RTCCLK，RTCCLK通過預分頻器對時鐘進行分頻,余數寄存器是一個自減計數器，存儲當前的計數值，重裝寄存器是計數目標，決定分頻值，分頻之后，得到1hz的秒計數信號，通過CNT32位計數器，一秒自增一次
配置數據選擇器，選擇時鐘來源；配置重裝寄存器，可以選擇分頻系數；配置32位計數器，可以進行日期時間的讀寫
代碼示例
代碼1：讀寫備份寄存器
?
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Key.h"uint8_t KeyNum; //定義用于接收按鍵鍵碼的變量uint16_t ArrayWrite[] = {0x1234, 0x5678}; //定義要寫入數據的測試數組
uint16_t ArrayRead[2]; //定義要讀取數據的測試數組int main(void)
{/*模塊初始化*/OLED_Init(); //OLED初始化Key_Init(); //按鍵初始化/*顯示靜態字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "W:");OLED_ShowString(2, 1, "R:");/*開啟時鐘*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //開啟PWR的時鐘RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //開啟BKP的時鐘/*備份寄存器訪問使能*/PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使用PWR開啟對備份寄存器的訪問while (1){KeyNum = Key_GetNum(); //獲取按鍵鍵碼if (KeyNum == 1) //按鍵1按下{ArrayWrite[0] ++; //測試數據自增ArrayWrite[1] ++;BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, ArrayWrite[0]); //寫入測試數據到備份寄存器BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR2, ArrayWrite[1]);OLED_ShowHexNum(1, 3, ArrayWrite[0], 4); //顯示寫入的測試數據OLED_ShowHexNum(1, 8, ArrayWrite[1], 4);}ArrayRead[0] = BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1); //讀取備份寄存器的數據ArrayRead[1] = BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR2);OLED_ShowHexNum(2, 3, ArrayRead[0], 4); //顯示讀取的備份寄存器數據OLED_ShowHexNum(2, 8, ArrayRead[1], 4);}
}
沒有備用電源，主電源掉電后不會備份
代碼2：是實時時鐘
第一步：開啟PWR和BKP時鐘，使能BKP和RTC訪問
第二步：啟動RTC時鐘（手動開啟LSE，這個時鐘默認關閉）
第三步：配置RTCCLK這個數據選擇器，指定LSE為RTCCLK
第四步：調用等待同步、等待上一次操作完成的函數
第五步：配置預分頻器，給PRL重裝寄存器一個合適的分頻值，以確保輸出給計數器的頻率是1HZ
第六步：配置CNT的值，給RTC一個初始時間
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include <time.h>uint16_t MyRTC_Time[] = {2023, 1, 1, 23, 59, 55}; //定義全局的時間數組，數組內容分別為年、月、日、時、分、秒void MyRTC_SetTime(void); //函數聲明/*** 函 數：RTC初始化* 參 數：無* 返 回 值：無*/
void MyRTC_Init(void)
{/*開啟時鐘*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //開啟PWR的時鐘RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE); //開啟BKP的時鐘/*備份寄存器訪問使能*/PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //使用PWR開啟對備份寄存器的訪問if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0xA5A5) //通過寫入備份寄存器的標志位，判斷RTC是否是第一次配置//if成立則執行第一次的RTC配置{RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //開啟LSE時鐘while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != SET); //等待LSE準備就緒RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); //選擇RTCCLK來源為LSERCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //RTCCLK使能RTC_WaitForSynchro(); //等待同步RTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成RTC_SetPrescaler(32768 - 1); //設置RTC預分頻器，預分頻后的計數頻率為1HzRTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成MyRTC_SetTime(); //設置時間，調用此函數，全局數組里時間值刷新到RTC硬件電路BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5); //在備份寄存器寫入自己規定的標志位，用于判斷RTC是不是第一次執行配置}else //RTC不是第一次配置{RTC_WaitForSynchro(); //等待同步RTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成}
}//如果LSE無法起振導致程序卡死在初始化函數中
//可將初始化函數替換為下述代碼，使用LSI當作RTCCLK
//LSI無法由備用電源供電，故主電源掉電時，RTC走時會暫停
/*
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);RCC_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); //即使不是第一次配置，也需要再次開啟LSI時鐘while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) != SET);RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);RTC_WaitForSynchro();RTC_WaitForLastTask();}
}*//*** 函 數：RTC設置時間* 參 數：無* 返 回 值：無* 說 明：調用此函數后，全局數組里時間值將刷新到RTC硬件電路*/
void MyRTC_SetTime(void)
{time_t time_cnt; //定義秒計數器數據類型struct tm time_date; //定義日期時間數據類型time_date.tm_year = MyRTC_Time[0] - 1900; //將數組的時間賦值給日期時間結構體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];time_cnt = mktime(&time_date) - 8 * 60 * 60; //調用mktime函數，將日期時間轉換為秒計數器格式//- 8 * 60 * 60為東八區的時區調整RTC_SetCounter(time_cnt); //將秒計數器寫入到RTC的CNT中RTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成
}/*** 函 數：RTC讀取時間* 參 數：無* 返 回 值：無* 說 明：調用此函數后，RTC硬件電路里時間值將刷新到全局數組*/
void MyRTC_ReadTime(void)
{time_t time_cnt; //定義秒計數器數據類型struct tm time_date; //定義日期時間數據類型time_cnt = RTC_GetCounter() + 8 * 60 * 60; //讀取RTC的CNT，獲取當前的秒計數器//+ 8 * 60 * 60為東八區的時區調整time_date = *localtime(&time_cnt); //使用localtime函數，將秒計數器轉換為日期時間格式MyRTC_Time[0] = time_date.tm_year + 1900; //將日期時間結構體賦值給數組的時間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;
}
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "MyRTC.h"int main(void)
{/*模塊初始化*/OLED_Init(); //OLED初始化MyRTC_Init(); //RTC初始化/*顯示靜態字符串*/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(); //RTC讀取時間，最新的時間存儲到MyRTC_Time數組中OLED_ShowNum(1, 6, MyRTC_Time[0], 4); //顯示MyRTC_Time數組中的時間值，年OLED_ShowNum(1, 11, MyRTC_Time[1], 2); //月OLED_ShowNum(1, 14, MyRTC_Time[2], 2); //日OLED_ShowNum(2, 6, MyRTC_Time[3], 2); //時OLED_ShowNum(2, 9, MyRTC_Time[4], 2); //分OLED_ShowNum(2, 12, MyRTC_Time[5], 2); //秒OLED_ShowNum(3, 6, RTC_GetCounter(), 10); //顯示32位的秒計數器OLED_ShowNum(4, 6, RTC_GetDivider(), 10); //顯示余數寄存器}
}
?
?如果RTC晶振起振不了，可備選內部低數時鐘LSI
if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0xA5A5) //通過寫入備份寄存器的標志位，判斷RTC是否是第一次配置//if成立則執行第一次的RTC配置{RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); //開啟LSE時鐘while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != SET); //等待LSE準備就緒RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); //選擇RTCCLK來源為LSERCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //RTCCLK使能RTC_WaitForSynchro(); //等待同步RTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成RTC_SetPrescaler(32768 - 1); //設置RTC預分頻器，預分頻后的計數頻率為1HzRTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成MyRTC_SetTime(); //設置時間，調用此函數，全局數組里時間值刷新到RTC硬件電路BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5); //在備份寄存器寫入自己規定的標志位，用于判斷RTC是不是第一次執行配置}else //RTC不是第一次配置{RTC_WaitForSynchro(); //等待同步RTC_WaitForLastTask(); //等待上一次操作完成}
}?
這段代碼是用于配置和管理STM32微控制器中的實時時鐘（RTC）模塊的。代碼的目的是確保RTC只被配置一次，通過檢查備份寄存器（BKP）中的一個特定值來實現。以下是代碼的詳細解釋：
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檢查備份寄存器：
if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0xA5A5)這行代碼讀取備份寄存器BKP_DR1的值，并檢查它是否不等于
0xA5A5。如果不等于，說明RTC是第一次配置。 -
開啟LSE時鐘：
RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);開啟低速外部（LSE）時鐘，LSE通常用于為RTC提供精確的時鐘源。
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等待LSE準備就緒：
while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != SET);等待LSE時鐘準備就緒，確保時鐘穩定。
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配置RTC時鐘源：
RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);將RTC的時鐘源配置為LSE。
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使能RTC時鐘：
RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);使能RTC時鐘。
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等待同步和上一次操作完成：
RTC_WaitForSynchro(); RTC_WaitForLastTask();等待RTC同步和上一次操作完成，確保時鐘設置正確應用。
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設置RTC預分頻器：
RTC_SetPrescaler(32768 - 1);設置RTC預分頻器，使預分頻后的計數頻率為1Hz（每秒一個脈沖）。
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再次等待上一次操作完成：
RTC_WaitForLastTask();再次等待上一次操作完成。
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設置時間：
MyRTC_SetTime();調用自定義函數設置RTC的時間。
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寫入備份寄存器：
BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5);在備份寄存器寫入標志位
0xA5A5，用于判斷RTC是否已經配置過。 -
非首次配置：
else {RTC_WaitForSynchro();RTC_WaitForLastTask(); }如果RTC不是第一次配置，只需等待同步和上一次操作完成。
這段代碼確保RTC模塊只被配置一次，通過在備份寄存器中寫入一個特定的標志位來實現。它首先檢查備份寄存器的值，如果未配置過，則進行一系列配置操作，包括開啟LSE時鐘、設置RTC時鐘源、設置預分頻器、設置時間，并在備份寄存器中寫入標志位。如果已經配置過，則只需等待同步和上一次操作完成。這種設計可以避免重復配置RTC，確保系統的穩定性和可靠性。
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![[Lc14_priority_queue] 最后一塊石頭重量 | 數據流中的第 K 大元素 | 前K個高頻單詞 | 數據流的中位數](http://pic.xiahunao.cn/[Lc14_priority_queue] 最后一塊石頭重量 | 數據流中的第 K 大元素 | 前K個高頻單詞 | 數據流的中位數)
