本文例子參考《STM32單片機開發實體——基于Proteus虛擬仿真與HAL/LL庫》
源代碼：https://github.com/LanLinnet/STM33F103R6
專案要求
單片機每隔1s以“YYYY-MM-DD HH:MM:SS”的格式自動向串口輸出日期和時間資訊（“ASCII格式”），起始時間設為“2022-05-20 05:20:00”，自動走時，按下按鈕BTN，時間自動恢復為起始時間，串口通信引數：波特率為19200bit/s，無校驗，
硬體設計
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在第一節的基礎上，在Proteus中添加電路如下圖所示，
除錯程序也可以添加一個虛擬儀器VIRTUAL TERMINAL，配置如下，用來查看單片機收到的串口資料，具體參考第11節，
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RTC簡介：
1）RTC是Real Time Clock（實時時鐘）的首字母縮寫形式，是一種常用的電子功能模塊，有獨立的RTC芯片，也有集成于單片機內的獨立功能模塊，常用于制作電子鐘、電子表、電子萬年歷等計時工具，
2）STM32單片機的RTC可以看作特殊的定時器，它可以根據輸入的時鐘源自動計時，此外還提供了1個“鬧鐘”中斷源和1個“秒”中斷源， -
打開CubeMX，建立工程，
首先，設定PA5為GPIO_EXTI5，點擊“Categories”中的“GPIO”，將"GPIO mode"設定為External Interrupt Mode With Falling edge trigger detection，也就是下降沿觸發，
隨后，點擊“Timers”串列中的“RTC”進行實時時鐘配置，選中“Active Clock Source”和“Active Calendar”復選框，激活時鐘源和日歷，在“Parameter Settings”中設定時間和日期如下圖所示，其中，“Data Format”設定資料格式有2個選項：“Binary Data Format”（字面意思是二進制資料格式，實際是十進制資料格式）和“BCD Data Format”（BCD碼資料格式），實際設定時間時任意選其中一個即可，
然后，點擊“Connectivity”串列中的“USART”進行串口配置，將Mode設定為Asynchronous（異步），波特率設為19200Bits/s，字長設為8Bits，校驗設為None，停止位設為1，資料傳送設為Receive and Transmit（接收與發送），設定完成后，會看到右側的PA9和PA10引腳被自動設定為USART1_TX和USART1_RX，即USART1的發送端和接收端，
再點擊“NVIC Settings”，選中USART global interrupt和EXTI line[9:5] interrupts，使能Enabled串口1的中斷功能和GPIO的外部中斷，
最后，實踐中為了追求時間的精度，我們會采用外部低速晶振LSE作為RTC的時鐘源，由于本次采用Proteus進行仿真，我們選擇默認的LSI作為RTC的時鐘源，
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點擊“Generator Code”生成Keil工程，
軟體撰寫
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本次我們需要實作實時時鐘自動走時，并通過串口發送輸出，需要用到RTC相關函式其API檔案如下：
HAL_RTC_GetTime RTC時間獲取函式
HAL_RTC_GetDate RTC日期獲取函式
HAL_RTC_SetTime RTC時間設定函式
HAL_RTC_SetDate RTC日期設定函式
其中，介紹兩個結構體：
時間結構體sTime有以下3個元素- Hours（時），資料型別為uint8_t，
- Minutes（分），資料型別為uint8_t，
- Seconds（秒），資料型別為uint8_t，
日期結構體
sDate有以下4個元素- Year（年），資料型別為uint8_t，取值范圍為0-99（BIN格式）或0-0x99（BCD格式），
- Month（月），資料型別為uint8_t，取值范圍為1-12（BIN格式）或1-0x12（BCD格式），
- Date（日），資料型別為uint8_t，取值范圍為1-31（BIN格式）或1-0x31（BCD格式），
- WeekDay（星期），資料型別為uint8_t，取值范圍為1-7，
另外，
Format有以下2個宏定義選項- RTC_FORMAT_BIN：字面意思是二進制資料格式，實際是十進制資料格式
- RTC_FORMAT_BCD：BCD碼資料格式
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點擊“Open Project”在Keil中打開工程，雙擊“main.c”檔案，
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首先我們需要在main.c檔案中的最前面引入標準輸入輸出頭檔案
/* USER CODE BEGIN Includes */ #include "stdio.h" /* USER CODE END Includes */在main函式中定義日期結構體和時間結構體
/* USER CODE BEGIN 1 */ //定義日期結構體和時間結構體 RTC_DateTypeDef sDateStructure; RTC_TimeTypeDef sTimeStructure; char sYear[5]; char sMonth[3]; char sDate[3]; char sHour[3]; char sMin[3]; char sSec[3]; /* USER CODE END 1 */隨后，在
/* USER CODE BEGIN 4 */和/* USER CODE END 4 */中插入外部中斷回呼函式，代碼如下/* USER CODE BEGIN 4 */ //外部中斷回呼函式 void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) { //定義日期結構體和時間結構體 RTC_DateTypeDef sDateStructure; RTC_TimeTypeDef sTimeStructure; if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_5) //檢測到EXTI5線產生外部中斷事件 { //設定日期 sDateStructure.Year = 22; sDateStructure.Month = 5; sDateStructure.Date = 20; sDateStructure.WeekDay = 5; //十進制格式 HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDateStructure, RTC_FORMAT_BIN); //設定時間 sTimeStructure.Hours = 0x05; sTimeStructure.Minutes = 0x20; sTimeStructure.Seconds = 0; //BCD碼格格式 HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTimeStructure, RTC_FORMAT_BCD); while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_RESET); //直到按鍵松開 } } /* USER CODE END 4 */最后，在
while(1)中插入代碼如下，進行RTC和串口發送相關操作/* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { //十進制格式 HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &sTimeStructure, RTC_FORMAT_BIN); //RTC時間獲取函式 //BCD碼格式 HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &sDateStructure, RTC_FORMAT_BCD); //RTC日期獲取函式 //格式轉換為字串 sprintf(sYear, "%04x", 0x2000+sDateStructure.Year); sprintf(sMonth, "%02x", sDateStructure.Month); sprintf(sDate, "%02x", sDateStructure.Date); sprintf(sHour, "%02d", sTimeStructure.Hours); sprintf(sMin, "%02d", sTimeStructure.Minutes); sprintf(sSec, "%02d", sTimeStructure.Seconds); //列印日期 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)sYear, 4, 4); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"-", 1, 1); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)sMonth, 2, 2); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"-", 1, 1); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)sDate, 2, 2); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&" ", 1, 2); //列印時間 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)sHour, 2, 2); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&":", 1, 1); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)sMin, 2, 2); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&":", 1, 1); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)sSec, 2, 2); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"\n\r", 2, 2); //延時 HAL_Delay(1000); /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */
聯合除錯
- 點擊運行，生成HEX檔案，
- 在Proteus中加載相應HEX檔案，點擊運行，可以看到“Virtual Terminal”從“2022-05-20 05:20:00”開始自動走時，每秒輸出一個結果，按下BTN按鍵，又重新從“2022-05-20 05:20:00”開始自動走時，
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標籤：嵌入式