摘要：本文深入講解STM32的RTC（Real-Time Clock）模塊，涵蓋原理分析、CubeMX配置、HAL庫編程實現，并提供完整的鬧鐘設置與時間校準例程代碼。通過本文，您將掌握RTC在低功耗場景下的核心應用技巧。

---

1. RTC模塊概述

RTC（實時時鐘）是STM32內部獨立運行的定時器模塊，主要特點：

• 獨立供電：通過VBAT引腳連接備用電池（3V紐扣電池）

• 32位計數器：可記錄秒級時間（配合預分頻器）

• 鬧鐘中斷：支持多種喚醒事件

• 日歷功能：自動處理月、年、閏年計算

• 低功耗：在待機模式下仍可運行

---

2. 硬件設計要點

2.1 硬件連接

• VBAT引腳：連接3V紐扣電池（CR2032）

• 32.768kHz晶振：建議外接低速晶振（LSE）

• 備用電源電路：

  VDD -> 3.3V主電源
  VBAT -> 電池正極
  GND -> 共地

---

3. CubeMX配置步驟

3.1 時鐘配置

1. 激活RTC時鐘源：LSE（外部低速晶振）

2. 啟用日歷功能

3. 配置預分頻器：

   • Asynchronous Prescaler: 127

   • Synchronous Prescaler: 255
     （得到1Hz時鐘：(32768/(127+1)*(255+1)) = 1Hz）

3.2 NVIC設置

• 使能RTC全局中斷

• 使能鬧鐘中斷（Alarm A）

---

4. HAL庫代碼實現

4.1 RTC初始化

void MX_RTC_Init(void)
{RTC_TimeTypeDef sTime = {0};RTC_DateTypeDef sDate = {0};hrtc.Instance = RTC;hrtc.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24;hrtc.Init.AsynchPrediv = 127;hrtc.Init.SynchPrediv = 255;hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;hrtc.Init.OutPutPolar = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;HAL_RTC_Init(&hrtc);// 設置初始時間sTime.Hours = 12;sTime.Minutes = 0;sTime.Seconds = 0;HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BIN);// 設置初始日期sDate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_MONDAY;sDate.Month = RTC_MONTH_JANUARY;sDate.Date = 1;sDate.Year = 24; // 2024年HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BIN);
}

4.2 讀取當前時間

void Get_TimeDate(RTC_TimeTypeDef *sTime, RTC_DateTypeDef *sDate)
{HAL_RTC_GetTime(&hrtc, sTime, RTC_FORMAT_BIN);HAL_RTC_GetDate(&hrtc, sDate, RTC_FORMAT_BIN);
}

4.3 設置鬧鐘（30秒后觸發）

void Set_Alarm(void)
{RTC_AlarmTypeDef sAlarm = {0};sAlarm.AlarmTime.Hours = 0;sAlarm.AlarmTime.Minutes = 0;sAlarm.AlarmTime.Seconds = 30; // 30秒后觸發sAlarm.AlarmMask = RTC_ALARMMASK_NONE;sAlarm.AlarmSubSecondMask = RTC_ALARMSUBSECONDMASK_NONE;sAlarm.Alarm = RTC_ALARM_A;HAL_RTC_SetAlarm_IT(&hrtc, &sAlarm, RTC_FORMAT_BIN);
}

4.4 中斷回調函數

void HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin); // 翻轉LEDSet_Alarm(); // 重新設置下一次鬧鐘
}

---

5. 關鍵API說明

函數	功能描述
HAL_RTC_SetTime()	設置RTC當前時間
HAL_RTC_GetTime()	讀取當前時間
HAL_RTC_SetAlarm_IT()	設置帶中斷的鬧鐘
HAL_RTCEx_SetWakeUpTimer()	配置喚醒定時器

---

6. 常見問題排查

1. RTC不保存時間

   • 檢查VBAT電池連接

   • 確認RTC時鐘源配置正確

2. 時間誤差較大

   • 校準LSE晶振負載電容

   • 使用更高精度的溫補晶振

3. 鬧鐘不觸發

   • 檢查NVIC中斷使能狀態

   • 確認未屏蔽AlarmMask

---

通過本教程，您應該能夠快速掌握STM32 RTC模塊的核心應用技巧。在實際項目中，建議結合備份寄存器（BKP）實現關鍵數據的掉電保存功能。