STM32 RTC应用 周期性中断及内部唤醒(Internal Wakeup)

1. 介绍

STM32的RTC(实时时钟)模块,提供了多种功能,当前以STM32L4系列的RTC功能最为丰富,此处基于STM32L476和STM32CUBEIDE环境介绍周期性中断及内部唤醒的应用(HAL库)。

2. STM32L4 RTC逻辑框图

STM32L476 RTC的逻辑框图如下:

cubemx STM32F1 RTC定时唤醒_RTC Wake Up

3. STM32L4 RTC时钟源配置

STM32L4的RTC时钟源可以选择为外部32.768KHz晶体(LSE)或内部32KHz时钟源(LSI)。

cubemx STM32F1 RTC定时唤醒_RTC唤醒时钟_02

4. STM32L4 RTC内部唤醒设置

只对和内部唤醒及周期性中断的部分进行设置:

cubemx STM32F1 RTC定时唤醒_RTC唤醒时钟_03

5. STM32L4 RTC内部唤醒周期性中断设置方法1:

cubemx STM32F1 RTC定时唤醒_RTC周期性中断_04


其中:

Hour Format有12小时制和24小时制两种选择,但对本文所介绍的周期性中断无影响。

cubemx STM32F1 RTC定时唤醒_RTC低功耗模式_05


Asynchronous Predivider value和Synchronous Predivider value共同决定了“1Hz”的周期,对于时钟源为32.768KHz,32768/((127+1)(255+1)) = 1。

cubemx STM32F1 RTC定时唤醒_STM32 RTC_06


对于时钟源为32KHz,32000/((124+1)
(255+1)) = 1。

cubemx STM32F1 RTC定时唤醒_STM32 RTC_07


对于Wake Up Clock选择为“1Hz”,通过Wake Up Counter直接设置中断间隔,如下为30秒的中断间隔:

cubemx STM32F1 RTC定时唤醒_RTC Wake Up_08


对于Wake Up Clock选择为“1Hz with 1 bit added to Wake Up Counter",通过Wake Up Counter设置的中断间隔,真实值为设置值+65536,如以下设置的中断间隔为65536秒:

cubemx STM32F1 RTC定时唤醒_RTC Wake Up_09


注意事项: 如果General处设置的分频系数,产生的最终不是1Hz频率,也即不是1s基本周期,则会相应影响后续采用“1Hz”的中断间隔,如以下设置实际上产生的是15秒的中断间隔,而不是30秒的中断间隔:

cubemx STM32F1 RTC定时唤醒_RTC唤醒时钟_10

6. STM32L4 RTC内部唤醒周期性中断设置方法2:

可以选择通过RTC时钟直接分频作为中断寄存器时钟

cubemx STM32F1 RTC定时唤醒_RTC Wake Up_11


此时General里的设置不产生作用。而RTC时钟只能选择2,4,8,16分频。

如RTC时钟源采用32.768KHz,采用如下配置,则产生1秒间隔的中断:

cubemx STM32F1 RTC定时唤醒_RTC唤醒时钟_12


Wake Up Counter是16位寄存器,最大设置值不超过65535。

7. STM32L4 RTC内部唤醒周期性中断应用模式

第一种应用模式,只利用RTC产生周期性定时中断,但不使得MCU进入低功耗模式,此时的RTC周期性中断,中断处理函数调用间隔为上面所设置一致。
第二种应用模式,利用RTC产生周期性定时中断,并在每次中断后使得MCU进入低功耗模式,此时RTC周期性中断的中断处理函数调用间隔为上面所设置的2倍。原因是进入低功耗模式后,需要T时间后唤醒,此时为唤醒后重启状态并不执行中断处理函数,唤醒后重新执行初始化代码,重新初始化RTC设置,再经过T时间产生第一个中断调用中断处理函数,因此,有效的中断处理函数调用间隔扩展为2倍时间。

通过串口打印的方式可以测试以上两种方式,对于第一种,中断处理函数可以设置为:

void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{    
    uint8_t uart1_txd=0x55;     
   	HAL_UART_Transmit(&huart1, &uart1_txd, 1, 2720);     
}

对于第二种,中断处理函数可以设置为:

void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{    
    uint8_t uart1_txd=0x55;     
   	HAL_UART_Transmit(&huart1, &uart1_txd, 1, 2720);
    
	HAL_PWR_EnterSTANDBYMode(); 
}

void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{    
    uint8_t uart1_txd=0x55;     
   	HAL_UART_Transmit(&huart1, &uart1_txd, 1, 2720);

	HAL_PWREx_EnterSHUTDOWNMode();  
}

–End–