第二十八章 RTC——实时时钟

单芯片解决方案，开启全新体验——W55MH32 高性能以太网单片机

W55MH32是WIZnet重磅推出的高性能以太网单片机，它为用户带来前所未有的集成化体验。这颗芯片将强大的组件集于一身，具体来说，一颗W55MH32内置高性能Arm® Cortex-M3核心，其主频最高可达216MHz；配备1024KB FLASH与96KB SRAM，满足存储与数据处理需求；集成TOE引擎，包含WIZnet全硬件TCP/IP协议栈、内置MAC以及PHY，拥有独立的32KB以太网收发缓存，可供8个独立硬件socket使用。如此配置，真正实现了All-in-One解决方案，为开发者提供极大便利。

在封装规格上，W55MH32 提供了两种选择：QFN100和QFN68。

W55MH32L采用QFN100封装版本，尺寸为12x12mm，其资源丰富，专为各种复杂工控场景设计。它拥有66个GPIO、3个ADC、12通道DMA、17个定时器、2个I2C、5个串口、2个SPI接口（其中1个带I2S接口复用）、1个CAN、1个USB2.0以及1个SDIO接口。如此丰富的外设资源，能够轻松应对工业控制中多样化的连接需求，无论是与各类传感器、执行器的通信，还是对复杂工业协议的支持，都能游刃有余，成为复杂工控领域的理想选择。 同系列还有QFN68封装的W55MH32Q版本，该版本体积更小，仅为8x8mm，成本低，适合集成度高的网关模组等场景，软件使用方法一致。更多信息和资料请进入网站或者私信获取。

此外，本W55MH32支持硬件加密算法单元，WIZnet还推出TOE+SSL应用，涵盖TCP SSL、HTTP SSL以及 MQTT SSL等，为网络通信安全再添保障。

为助力开发者快速上手与深入开发，基于W55MH32L这颗芯片，WIZnet精心打造了配套开发板。开发板集成WIZ-Link芯片，借助一根USB C口数据线，就能轻松实现调试、下载以及串口打印日志等功能。开发板将所有外设全部引出，拓展功能也大幅提升，便于开发者全面评估芯片性能。

若您想获取芯片和开发板的更多详细信息，包括产品特性、技术参数以及价格等，欢迎访问官方网页，我们期待与您共同探索W55MH32的无限可能。

第二十八章 RTC——实时时钟

本章参考资料：《W55MH32数据手册》、《W55MH32参考手册》的《电源控制PWR》及《实时时钟RTC》章节。

1 RTC实时时钟简介

W55MH32的RTC外设（Real Time Clock），实质是一个掉电后还继续运行的定时器。从定时器的角度来说，相对于通用定时器TIM外设，它十分简单， 只有很纯粹的计时和触发中断的功能；但从掉电还继续运行的角度来说，它却是W55MH32中唯一一个具有如此强大功能的外设。 所以RTC外设的复杂之处并不在于它的定时功能，而在于它掉电还继续运行的特性。

以上所说的掉电，是指主电源VDD断开的情况，为了RTC外设掉电继续运行，必须接上锂电池给W55MH32的RTC、 备份发卡通过VBAT引脚供电。当主电源VDD有效时，由VDD给RTC外设供电； 而当VDD掉电后，由VBAT给RTC外设供电。但无论由什么电源供电，RTC中的数据都保存在属于RTC的备份域中， 若主电源VDD和VBAT都掉电，那么备份域中保存的所有数据将丢失。备份域除了RTC模块的寄存器， 还有42个16位的寄存器可以在VDD掉电的情况下保存用户程序的数据，系统复位或电源复位时，这些数据也不会被复位。

从RTC的定时器特性来说，它是一个32位的计数器，只能向上计数。它使用的时钟源有三种，分别为高速外部时钟的128分频（HSE/128）、 低速内部时钟LSI以及低速外部时钟LSE；使HSE分频时钟或LSI的话，在主电源VDD掉电的情况下，这两个时钟来源都会受到影响， 因此没法保证RTC正常工作。因此RTC一般使用低速外部时钟LSE，在设计中，频率通常为实时时钟模块中常用的32.768KHz， 这是因为32768 = 2的15次方，分频容易实现，所以它被广泛应用到RTC模块。在主电源VDD有效的情况下(待机)， RTC还可以配置闹钟事件使W55MH32退出待机模式。

2 RTC外设框图剖析

RTC外设框图如下：

框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)。从结构图可以分析到，其中的定时器溢出事件无法被配置为中断。 若W55MH32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。

在备份域中所有寄存器都是16位的， RTC控制相关的寄存器也不例外。它的计数器RTC_CNT的32位由RTC_CNTL和RTC_CNTH两个寄存器组成，分别保存定时计数值的低16位和高16位。 在配置RTC模块的时钟时，通常把输入的32768Hz的RTCCLK进行32768分频得到实际驱动计数器的时钟 TR_CLK =RTCCLK/32768= 1 Hz， 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。

由于备份域的存在，使得RTC核具有了完全独立于APB1接口的特性， 也因此对RTC寄存器的访问要遵守一定的规则。

系统复位后，默认禁止访问后备寄存器和RTC，防止对后备区域(BKP)的意外写操作。 执行以下操作使能对后备寄存器和RTC的访问：

设置RCC_APB1ENR寄存器的PWREN和BKPEN位来使能电源和后备接口时钟。

设置PWR_CR寄存器的DBP位使能对后备寄存器和RTC的访问。

设置后备寄存器为可访问后，在第一次通过APB1接口访问RTC时，因为时钟频率的差异，所以必须等待APB1与RTC外设同步， 确保被读取出来的RTC寄存器值是正确的。若在同步之后，一直没有关闭APB1的RTC外设接口，就不需要再次同步了。

如果内核要对RTC寄存器进行任何的写操作，在内核发出写指令后，RTC模块在3个RTCCLK时钟之后，才开始正式的写RTC寄存器操作。 由于RTCCLK的频率比内核主频低得多，所以每次操作后必须要检查RTC关闭操作标志位RTOFF，当这个标志被置1时，写操作才正式完成。

当然，以上的操作都具有库函数，读者不必具体地查阅寄存器。

3 UNIX时间戳

在使用RTC外设前，还需要引入UNIX时间戳的概念。

如果从现在起，把计数器RTC_CNT的计数值置0，然后每秒加1， RTC_CNT什么时候会溢出呢？由于RTC_CNT是32位寄存器， 可存储的最大值为(232-1)，即这样计时的话，在232秒后溢出，即它将在今后的136年时溢出：

N = 232/365/24/60/60 ≈136年

假如某个时刻读取到计数器的数值为X = 60*60*24*2，即两天时间的秒数，而假设又知道计数器是在2011年1月1日的0时0分0秒置0的， 那么就可以根据计数器的这个相对时间数值，计算得这个X时刻是2011年1月3日的0时0分0秒了。而计数器则会在(2011+136)年左右溢出， 也就是说到了（2011+136）年时，如果我们还在使用这个计数器提供时间的话就会出现问题。在这个例子中，定时器被置0的这个时间被称为计时元年， 相对计时元年经过的秒数称为时间戳，也就是计数器中的值。

大多数操作系统都是利用时间戳和计时元年来计算当前时间的，而这个时间戳和计时元年大家都取了同一个标准——UNIX时间戳和UNIX计时元年。 UNIX计时元年被设置为格林威治时间1970年1月1日0时0分0秒，大概是为了纪念UNIX的诞生的时代吧， 而UNIX时间戳即为当前时间相对于UNIX计时元年经过的秒数。因为unix时间戳主要用来表示当前时间或者和电脑有关的日志时间（如文件创立时间，log发生时间等）， 考虑到所有电脑文件不可能在1970年前创立，所以用unix时间戳很少用来表示1970前的时间。

在这个计时系统中，使用的是有符号的32位整型变量来保存UNIX时间戳的，即实际可用计数位数比我们上面例子中的少了一位， 少了这一位，UNIX计时元年也相对提前了，这个计时方法在2038年1月19日03时14分07秒将会发生溢出，这个时间离我们并不远。 由于UNIX时间戳被广泛应用到各种系统中，溢出可能会导致系统发生严重错误，届时，很可能会重演一次“千年虫”的问题，所以在设计预期寿命较长的设备需要注意。

在网络上搜索“UNIX时间戳”可找到一些网站提供当前实时的UNIX时间戳，见下图某网站显示的实时UNIX时间戳：

4 与RTC控制相关的库函数

W55MH32标准库对RTC控制提供了完善的函数，使用它们可以方便地进行控制，本小节对这些内容进行讲解。

4.1 等待时钟同步和操作完成

RTC区域的时钟比APB时钟慢，访问前需要进行时钟同步，只要调用库函数RTC_WaitForSynchro()即可，而如果修改了RTC的寄存器， 又需要调用RTC_WaitForLastTask()函数确保数据已写入，见代码清单:RTC-1 ：

代码清单:RTC-1 等待时钟同步和操作完成

/**
* @brief  等待RTC寄存器与APB时钟同步 (RTC_CNT, RTC_ALR and RTC_PRL)
* @note   在APB时钟复位或停止后，在对RTC寄存器的任何操作前，必须调用本函数
* @param  None
* @retval None
*/
void RTC_WaitForSynchro(void)
{
    /* 清除 RSF 寄存器位 */
    RTC->CRL &= (uint16_t)~RTC_FLAG_RSF;
    /* 等待至 RSF 寄存器位为SET */
    while ((RTC->CRL & RTC_FLAG_RSF) == (uint16_t)RESET) {
    }
}

/**
* @brief  等待上一次对 RTC寄存器的操作完成
* @note   修改RTC寄存器后，必须调用本函数
* @param  None
* @retval None
*/
void RTC_WaitForLastTask(void)
{
    /* 等待至 RTOFF 寄存器位为SET*/
    while ((RTC->CRL & RTC_FLAG_RTOFF) == (uint16_t)RESET) {
    }
}

这两个库函数主要通过while循环检测RTC控制寄存器的RSF和RTOFF位实现等待功能。

4.2 使能备份域涉及RTC配置

默认情况下，RTC所属的备份域禁止访问，可使用库函数PWR_BackupAccessCmd()使能访问，见代码清单:RTC-2 ：

代码清单:RTC-2 使能备份域访问

/**
* @brief  使能对 RTC 和 backup 寄存器的访问.
* @param   ENABLE 或 DISABLE.
* @retval None
*/
void PWR_BackupAccessCmd(FunctionalState NewState)
{
    *(__IO uint32_t *) CR_DBP_BB = (uint32_t)NewState;
}

该函数通过PWR_CR寄存器的DBP位使能访问，使能后才可以访问RTC相关的寄存器，然而若希望修改RTC的寄存器， 还需要进一步使能RTC控制寄存器的CNF位使能寄存器配置，见代码清单:RTC-3：

代码清单:RTC-3 进入和退出RTC配置模式

/**
* @brief  进入 RTC 配置模式 .
* @param  None
* @retval None
*/
void RTC_EnterConfigMode(void)
{
    /* 设置 CNF 位进入配置模式 */
    RTC->CRL |= RTC_CRL_CNF;
}

/**
* @brief  退出 RTC 配置模式 .
* @param  None
* @retval None
*/
void RTC_ExitConfigMode(void)
{
    /* 清空  CNF 位退出配置模式 */
    RTC->CRL &= (uint16_t)~((uint16_t)RTC_CRL_CNF);
}

这两个库函数分别提供了进入和退出RTC寄存器的配置模式，一般情况下它们由库函数调用。

4.3 设置RTC时钟分频

使用RCC相关的库函数选择RTC使用的时钟后，可以使用库函数RTC_SetPrescaler()进行分频， 一般会把RTC时钟分频得到1Hz的时钟，见代码清单:RTC-4：

代码清单:RTC-4 设置RTC时钟分频

/**
* @brief  设置RTC分频配置
* @param  PrescalerValue: RTC 分频值.
* @retval None
*/
void RTC_SetPrescaler(uint32_t PrescalerValue)
{
    RTC_EnterConfigMode();
    /* 设置 RTC 分频值的 MSB  */
    RTC->PRLH = (PrescalerValue & PRLH_MSB_MASK) >> 16;
    /* 设置 RTC 分频值的 LSB  */
    RTC->PRLL = (PrescalerValue & RTC_LSB_MASK);
    RTC_ExitConfigMode();
}

在函数中，使用RTC_EnterConfigMode()和RTC_ExitConfigMode()进入和退出RTC寄存器配置模式， 配置时把函数参数PrescalerValue写入到RTC的PRLH和PRLL寄存器中。

4.4 设置、获取RTC计数器及闹钟

RTC外设中最重要的就是计数器以及闹钟寄存器了，它们可以使用RTC_SetCounter()、RTC_GetCounter()以及RTC_SetAlarm()库函数操作，见代码清单:RTC-5：

代码清单:RTC-5 设置RTC计数器及闹钟

/**
* @brief  设置 RTC 计数器的值 .
* @param  CounterValue: 要设置的RTC计数器值.
* @retval None
*/
void RTC_SetCounter(uint32_t CounterValue)
{
    RTC_EnterConfigMode();
    /* 设置 RTC 计数器的 MSB  */
    RTC->CNTH = CounterValue >> 16;
    /* 设置 RTC 计数器的 LSB  */
    RTC->CNTL = (CounterValue & RTC_LSB_MASK);
    RTC_ExitConfigMode();
}

/**
* @brief  获取 RTC 计数器的值 .
* @param  None
* @retval 返回RTC计数器的值
*/
uint32_t RTC_GetCounter(void)
{
    uint16_t tmp = 0;
    tmp = RTC->CNTL;
    return (((uint32_t)RTC->CNTH < < 16 ) | tmp) ;
}

/**
* @brief  设置 RTC 闹钟的值 .
* @param  AlarmValue: 要设置的RTC闹钟值.
* @retval None
*/
void RTC_SetAlarm(uint32_t AlarmValue)
{
    RTC_EnterConfigMode();
    /* 设置 RTC 闹钟的 MSB  */
    RTC- >ALRH = AlarmValue >> 16;
    /* 设置 RTC 闹钟的 LSB  */
    RTC->ALRL = (AlarmValue & RTC_LSB_MASK);
    RTC_ExitConfigMode();
}

利用RTC_SetCounter()可以向RTC的计数器写入新数值，通常这些数值被设置为时间戳以更新时间。

RTC_GetCounter()函数则用于在RTC正常运行时获取当前计数器的值以获取当前时间。

RTC_SetAlarm()函数用于配置闹钟时间，当计数器的值与闹钟寄存器的值相等时， 可产生闹钟事件或中断，该事件可以把睡眠、停止和待机模式的W55MH32芯片唤醒。

5 实时时钟

5.1 代码解析

1.头文件包含

#include < stdlib.h >
#include < string.h >
#include < stdio.h >
#include "delay.h"
#include "w55mh32.h"

这里包含了标准库的头文件stdlib.h、string.h和stdio.h，以及自定义的头文件delay.h和w55mh32.h。

2.全局变量和函数声明

USART_TypeDef *USART_TEST = USART1;

void UART_Configuration(uint32_t bound);
void NVIC_Configuration(void);
void RCC_ClkConfiguration(void);
void RTC_Configuration(void);
void Time_Adjust(void);
void Time_Show(void);

__IO uint32_t TimeDisplay = 0;

USART_TEST：指定使用的串口为USART1。

声明了一系列函数，用于串口配置、中断向量表配置、时钟配置、RTC 配置、时间调整和显示。

TimeDisplay：一个易变的全局变量，用于标记是否需要显示时间。

3.main()函数

int main(void)
{
    RCC_ClocksTypeDef clocks;

    delay_init();

    RCC_ClkConfiguration();

    UART_Configuration(115200);
    printf("RTC Calendar Test.n");
    RCC_GetClocksFreq(&clocks);

    printf("n");
    printf("SYSCLK: %3.1fMhz, HCLK: %3.1fMhz, PCLK1: %3.1fMhz, PCLK2: %3.1fMhz, ADCCLK: %3.1fMhzn",
           (float)clocks.SYSCLK_Frequency / 1000000, (float)clocks.HCLK_Frequency / 1000000,
           (float)clocks.PCLK1_Frequency / 1000000, (float)clocks.PCLK2_Frequency / 1000000, (float)clocks.ADCCLK_Frequency / 1000000);

    NVIC_Configuration();
    if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0xA5A5)
    {
        printf("rRTC not yet configured....n");
        RTC_Configuration();

        printf("RTC configured....n");

        Time_Adjust();
        BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0xA5A5);
    }
    else
    {
        if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PORRST) != RESET)
        {
            printf("Power On Reset occurred....n");
        }
        else if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PINRST) != RESET)
        {
            printf("External Reset occurred....n");
        }

        printf("No need to configure RTC....n");
        RTC_WaitForSynchro();

        RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);
        RTC_WaitForLastTask();
    }

    RCC_ClearFlag();

    Time_Show();

    while (1);
}

初始化延时函数delay_init()。

配置系统时钟RCC_ClkConfiguration()。

配置串口UART_Configuration(115200)，并输出测试信息。

获取系统时钟频率并输出。

配置中断向量表NVIC_Configuration()。

检查备份寄存器BKP_DR1的值，如果不等于0xA5A5，则进行 RTC 配置和时间调整；否则，根据复位标志输出相应信息，并使能 RTC 秒中断。

清除 RCC 标志位。

进入Time_Show()函数，循环显示时间。

最后进入无限循环。

4.Time_Display()函数

void Time_Display(uint32_t TimeVar)
{
    uint32_t THH = 0, TMM = 0, TSS = 0;

    if (RTC_GetCounter() == 0x0001517F)
    {
        RTC_SetCounter(0x0);
        RTC_WaitForLastTask();
    }

    THH = TimeVar / 3600;
    TMM = (TimeVar % 3600) / 60;
    TSS = (TimeVar % 3600) % 60;

    printf("Time: %0.2d:%0.2d:%0.2dn", THH, TMM, TSS);
}

该函数用于将秒数转换为小时、分钟和秒，并输出当前时间。如果 RTC 计数器达到0x0001517F，则将其重置为0。

5.Time_Show()函数

void Time_Show(void)
{
    printf("nr");
    while (1)
    {
        if (TimeDisplay == 1)
        {
            Time_Display(RTC_GetCounter());
            TimeDisplay = 0;
        }
    }
}

该函数进入一个无限循环，当TimeDisplay为1时，调用Time_Display()函数显示当前时间，并将TimeDisplay重置为0。

6.RTC_Configuration()函数

void RTC_Configuration(void)
{
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);

    PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

    BKP_DeInit();

    RCC_LSICmd(ENABLE);
    while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET)
    {
    }

    RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);

    RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

    RTC_WaitForSynchro();

    RTC_WaitForLastTask();

    RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);

    RTC_WaitForLastTask();

    RTC_SetPrescaler(32767); /* RTC period = RTCCLK/RTC_PR = (32.768 KHz)/(32767+1) */

    RTC_WaitForLastTask();
}

该函数用于配置 RTC，包括使能电源和备份域时钟、允许访问备份域、复位备份寄存器、使能低速内部时钟（LSI）、选择 RTC 时钟源、使能 RTC 时钟、等待 RTC 同步、使能 RTC 秒中断和设置 RTC 预分频器。

7.USART_Scanf()函数

uint8_t USART_Scanf(uint32_t value)
{
    uint32_t index  = 0;
    uint32_t tmp[2] = {0, 0};

    while (index < 2)
    {
        while (USART_GetFlagStatus(USART_TEST, USART_FLAG_RXNE) == RESET)
        {
        }
        tmp[index++] = (USART_ReceiveData(USART_TEST));
        if ((tmp[index - 1] < 0x30) || (tmp[index - 1] > 0x39))
        {
            printf("nrPlease enter valid number between 0 and 9");
            index--;
        }
    }
    index = (tmp[1] - 0x30) + ((tmp[0] - 0x30) * 10);

    if (index > value)
    {
        printf("nrPlease enter valid number between 0 and %d", value);
        return 0xFF;
    }
    return index;
}

该函数用于从串口读取两个数字字符，并将其转换为一个两位数的整数。如果输入的字符不是数字或超出了指定范围，则提示用户重新输入。

8.Time_Regulate()函数

uint32_t Time_Regulate(void)
{
    uint32_t Tmp_HH = 0xFF, Tmp_MM = 0xFF, Tmp_SS = 0xFF;

    printf("rn==============Time Settings=====================================");
    printf("rn  Please Set Hours");

    while (Tmp_HH == 0xFF)
    {
        Tmp_HH = USART_Scanf(23);
    }
    printf(":  %d", Tmp_HH);
    printf("rn  Please Set Minutes");
    while (Tmp_MM == 0xFF)
    {
        Tmp_MM = USART_Scanf(59);
    }
    printf(":  %d", Tmp_MM);
    printf("rn  Please Set Seconds");
    while (Tmp_SS == 0xFF)
    {
        Tmp_SS = USART_Scanf(59);
    }
    printf(":  %d", Tmp_SS);

    return ((Tmp_HH * 3600 + Tmp_MM * 60 + Tmp_SS));
}

该函数用于通过串口与用户交互，让用户设置小时、分钟和秒，并将其转换为秒数返回。

9.Time_Adjust()函数

void Time_Adjust(void)
{
    RTC_WaitForLastTask();
    RTC_SetCounter(Time_Regulate());
    RTC_WaitForLastTask();
}

该函数用于调整 RTC 计数器的值，调用Time_Regulate()函数获取用户设置的时间，并将其设置到 RTC 计数器中。

10.NVIC_Configuration()函数

void NVIC_Configuration(void)
{
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    /* Configure one bit for preemption priority */
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

    /* Enable the RTC Interrupt */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel                   = RTC_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority        = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd                = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

该函数用于配置中断向量表，设置中断优先级分组为NVIC_PriorityGroup_1，并使能 RTC 中断。

11.UART_Configuration()函数

void UART_Configuration(uint32_t bound)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    USART_InitStructure.USART_BaudRate            = bound;
    USART_InitStructure.USART_WordLength          = USART_WordLength_8b;
    USART_InitStructure.USART_StopBits            = USART_StopBits_1;
    USART_InitStructure.USART_Parity              = USART_Parity_No;
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    USART_InitStructure.USART_Mode                = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

    USART_Init(USART_TEST, &USART_InitStructure);
    USART_Cmd(USART_TEST, ENABLE);
}

该函数用于配置串口USART1，包括使能 USART1 和 GPIOA 时钟、配置 GPIO 引脚、设置串口参数（波特率、数据位、停止位、奇偶校验等），并使能串口。

12.SER_PutChar()和fputc()函数

int SER_PutChar(int ch)
{
    while (!USART_GetFlagStatus(USART_TEST, USART_FLAG_TC));
    USART_SendData(USART_TEST, (uint8_t)ch);

    return ch;
}

int fputc(int c, FILE *f)
{
    /* Place your implementation of fputc here */
    /* e.g. write a character to the USART */
    if (c == 'n')
    {
        SER_PutChar('r');
    }
    return (SER_PutChar(c));
}

SER_PutChar()函数用于向串口发送一个字符。

fputc()函数是标准库中用于输出字符的函数，这里将其重定向到串口输出，并且在输出换行符时自动添加回车符。

5.2 下载验证

6 RTC_LSICalib

6.1 代码解析

1. 主函数 main()

int main(void) {
    // 初始化串口，打印系统时钟信息
    UART_Configuration(115200);
    printf("RTC LSI Calib Test.n");
    // 配置RTC、TIM5、NVIC
    RTC_Configuration();
    TIM_Configuration();
    NVIC_Configuration();
    // 等待TIM5测量完成
    while (OperationComplete != 2); 
    // 计算LSI频率并设置RTC预分频
    if (PeriodValue != 0) {
        LsiFreq = (uint32_t)((uint32_t)(clocks.PCLK1_Frequency * 2) / (uint32_t)PeriodValue);
    }
    printf("LsiFreq: %d Hzn", LsiFreq);
    RTC_SetPrescaler(LsiFreq - 1);
    while (1);
}

流程：初始化串口后，配置 RTC、TIM5 和中断，测量 LSI 频率，最后设置 RTC 预分频。

2. TIM5 配置（TIM_Configuration）

void TIM_Configuration(void) {
    // 使能时钟，重映射LSI到TIM5_CH4
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);
    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_TIM5CH4_LSI, ENABLE);
    // 配置TIM5时基：不分频，向上计数，周期0xFFFF
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
    TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure);
    // 配置输入捕获：通道4，上升沿捕获
    TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_4;
    TIM_ICInit(TIM5, &TIM_ICInitStructure);
    TIM_Cmd(TIM5, ENABLE);
    TIM_ITConfig(TIM5, TIM_IT_CC4, ENABLE);
}

作用：将 LSI 信号连接到 TIM5_CH4，配置 TIM5 为输入捕获模式，测量 LSI 的周期。

3. RTC 配置（RTC_Configuration）

void RTC_Configuration(void) {
    // 使能电源和备份域时钟，允许访问备份域
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
    PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
    // 选择LSI作为RTC时钟源
    RCC_LSICmd(ENABLE);
    RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);
    RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);
    // 配置RTC预分频：根据测量的LSI频率设置
    RTC_SetPrescaler(40000); 
    BKP_RTCOutputConfig(BKP_RTCOutputSource_Second);
}

作用：使能 LSI，将其作为 RTC 时钟源，配置 RTC 预分频器，输出秒信号。

4. NVIC 配置（NVIC_Configuration）

void NVIC_Configuration(void) {
    // 设置中断优先级分组
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
    // 配置RTC中断：最高优先级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_IRQn;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    // 配置TIM5中断：子优先级2
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

作用：设置 RTC 和 TIM5 的中断优先级，确保中断正确响应。

这段代码通过 TIM5 测量 LSI 频率，动态配置 RTC 预分频，确保 RTC 计时精度，适用于需要校准 LSI 的嵌入式场景，如 RTC 时钟源校准。

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