單芯片解決方案，開啟全新體驗——W55MH32 高性能以太網(wǎng)單片機

W55MH32是WIZnet重磅推出的高性能以太網(wǎng)單片機，它為用戶帶來前所未有的集成化體驗。這顆芯片將強大的組件集于一身，具體來說，一顆W55MH32內(nèi)置高性能Arm? Cortex-M3核心，其主頻最高可達(dá)216MHz；配備1024KB FLASH與96KB SRAM，滿足存儲與數(shù)據(jù)處理需求；集成TOE引擎，包含WIZnet全硬件TCP/IP協(xié)議棧、內(nèi)置MAC以及PHY，擁有獨立的32KB以太網(wǎng)收發(fā)緩存，可供8個獨立硬件socket使用。如此配置，真正實現(xiàn)了All-in-One解決方案，為開發(fā)者提供極大便利。

在封裝規(guī)格上，W55MH32 提供了兩種選擇：QFN68和QFN100。

W55MH32Q采用QFN68封裝版本，尺寸為8x8mm，它擁有36個GPIO、3個ADC、12通道DMA、17個定時器、2個I2C、3個串口、2個SPI接口（其中1個帶I2S接口復(fù)用）、1個CAN以及1個USB2.0。在保持與同系列其他版本一致的核心性能基礎(chǔ)上，僅減少了部分GPIO以及SDIO接口，其他參數(shù)保持一致，性價比優(yōu)勢顯著，尤其適合網(wǎng)關(guān)模組等對空間布局要求較高的場景。緊湊的尺寸和精簡化外設(shè)配置，使其能夠在有限空間內(nèi)實現(xiàn)高效的網(wǎng)絡(luò)連接與數(shù)據(jù)交互，成為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、邊緣計算節(jié)點等緊湊型設(shè)備的理想選擇。 同系列還有QFN100封裝的W55MH32L版本，該版本擁有更豐富的外設(shè)資源，適用于需要多接口擴展的復(fù)雜工控場景，軟件使用方法一致。更多信息和資料請進(jìn)入http://www.w5500.com/網(wǎng)站或者私信獲取。

此外，本W(wǎng)55MH32支持硬件加密算法單元，WIZnet還推出TOE+SSL應(yīng)用，涵蓋TCP SSL、HTTP SSL以及MQTT SSL等，為網(wǎng)絡(luò)通信安全再添保障。

為助力開發(fā)者快速上手與深入開發(fā)，基于W55MH32Q這顆芯片，WIZnet精心打造了配套開發(fā)板。開發(fā)板集成WIZ-Link芯片，借助一根USB C口數(shù)據(jù)線，就能輕松實現(xiàn)調(diào)試、下載以及串口打印日志等功能。開發(fā)板將所有外設(shè)全部引出，拓展功能也大幅提升，便于開發(fā)者全面評估芯片性能。

若您想獲取芯片和開發(fā)板的更多詳細(xì)信息，包括產(chǎn)品特性、技術(shù)參數(shù)以及價格等，歡迎訪問官方網(wǎng)頁：http://www.w5500.com/，我們期待與您共同探索W55MH32的無限可能。

第十三章 RTC 實時時鐘

本章分為如下幾個小節(jié)：

1 RTC簡介

2 功能描述

3 RTC寄存器描述

4 程序設(shè)計

5 下載驗證

1 RTC簡介

實時時鐘是一個獨立的定時器。RTC 模塊擁有一組連續(xù)計數(shù)的計數(shù)器，在相應(yīng)軟件配置下，可提供時鐘日歷的功能。修改計數(shù)器的值可以重新設(shè)置系統(tǒng)當(dāng)前的時間和日期。

RTC 模塊和時鐘配置系統(tǒng)(RCC_BDCR 寄存器)處于后備區(qū)域，即在系統(tǒng)復(fù)位或從待機模式喚醒后，RTC 的設(shè)置和時間維持不變。系統(tǒng)復(fù)位后，對后備寄存器和 RTC 的訪問被禁止，這是為了防止對后備區(qū)域(BKP)的意外寫操作。

執(zhí)行以下操作將使能對后備寄存器和 RTC 的訪問：

?設(shè)置寄存器 RCC_APB1ENR 的 PWREN 和 BKPEN 位，使能電源和后備接口時鐘

?設(shè)置寄存器 PWR_CR 的 DBP 位，使能對后備寄存器和 RTC 的訪問。

1.1 主要特性

W55MH32的RTC的主要特性如下：

?可編程的預(yù)分頻系數(shù)：分頻系數(shù)最高為 220。

?32 位的可編程計數(shù)器，可用于較長時間段的測量。

?2 個分離的時鐘：用于 APB1 接口的 PCLK1 和 RTC 時鐘(RTC 時鐘的頻率必須小于 PCLK1 時鐘頻率的四分之一以上)。

?可以選擇以下三種 RTC 的時鐘源：

······ HSE 時鐘除以 128；

······LSE 振蕩器時鐘；

······LSI 振蕩器時鐘(詳見 6.2.8 節(jié) RTC 時鐘)。

?2 個獨立的復(fù)位類型：

······APB1 接口由系統(tǒng)復(fù)位；

······RTC 核心(預(yù)分頻器、鬧鐘、計數(shù)器和分頻器)只能由后備域復(fù)位(詳見 6.1.3 節(jié))。

?3 個專門的可屏蔽中斷：

·······鬧鐘中斷，用來產(chǎn)生一個軟件可編程的鬧鐘中斷。

······秒中斷，用來產(chǎn)生一個可編程的周期性中斷信號(最長可達(dá) 1 秒)。

······溢出中斷，指示內(nèi)部可編程計數(shù)器溢出并回轉(zhuǎn)為 0 的狀態(tài)。

2 功能描述

2.1 概述

RTC 由兩個主要部分組成(參見下圖)。第一部分(APB1 接口)用來和 APB1 總線相連。此單元還包含一組 16 位寄存器，可通過 APB1 總線對其進(jìn)行讀寫操作。APB1 接口由 APB1 總線時鐘驅(qū)動，用來與 APB1 總線接口。

另一部分(RTC 核心)由一組可編程計數(shù)器組成，分成兩個主要模塊。第一個模塊是 RTC 的預(yù)分頻模塊，它可編程產(chǎn)生最長為 1 秒的 RTC 時間基準(zhǔn) TR_CLK。RTC 的預(yù)分頻模塊包含了一個 20 位的可編程分頻器(RTC 預(yù)分頻器)。如果在 RTC_CR 寄存器中設(shè)置了相應(yīng)的允許位，則在每個TR_CLK 周期中 RTC 產(chǎn)生一個中斷(秒中斷)。第二個模塊是一個 32 位的可編程計數(shù)器，可被初始化為當(dāng)前的系統(tǒng)時間。系統(tǒng)時間按 TR_CLK 周期累加并與存儲在 RTC_ALR 寄存器中的可編程時間相比較，如果 RTC_CR 控制寄存器中設(shè)置了相應(yīng)允許位，比較匹配時將產(chǎn)生一個鬧鐘中斷。

簡化的 RTC 框圖

2.2 復(fù)位過程

除了 RTC_PRL、RTC_ALR、RTC_CNT 和 RTC_DIV 寄存器外，所有的系統(tǒng)寄存器都由系統(tǒng)復(fù)位或電源復(fù)位進(jìn)行異步復(fù)位。

2.3 讀RTC寄存器

RTC 核完全獨立于 RTCAPB1 接口。

軟件通過 APB1 接口訪問 RTC 的預(yù)分頻值、計數(shù)器值和鬧鐘值。但是，相關(guān)的可讀寄存器只在與RTCAPB1 時鐘進(jìn)行重新同步的 RTC 時鐘的上升沿被更新。RTC 標(biāo)志也是如此的。這意味著，如果 APB1 接口曾經(jīng)被關(guān)閉，而讀操作又是在剛剛重新開啟 APB1 之后，則在第一次的內(nèi)部寄存器更新之前，從 APB1 上讀出的 RTC 寄存器數(shù)值可能被破壞了(通常讀到 0)。下述幾種情況下能夠發(fā)生這種情形：

發(fā)生系統(tǒng)復(fù)位或電源復(fù)位

系統(tǒng)剛從待機模式喚醒(參見第 18.3節(jié)：低功耗模式)。

系統(tǒng)剛從停機模式喚醒(參見第 18.3節(jié)：低功耗模式)。

所有以上情況中，APB1 接口被禁止時(復(fù)位、無時鐘或斷電)RTC 核仍保持運行狀態(tài)。

因此，若在讀取 RTC 寄存器時，RTC 的 APB1 接口曾經(jīng)處于禁止?fàn)顟B(tài)，則軟件首先必須等待RTC_CRL 寄存器中的 RSF 位(寄存器同步標(biāo)志)被硬件置'1')。

注： RTC 的 APB1 接口不受 WFI 和 WFE 等低功耗模式的影響。

2.4 配置RTC寄存器

必須設(shè)置RTC_CRL寄存器中的CNF位，使RTC進(jìn)入配置模式后，才能寫入 RTC_PRL、RTC_CNT、RTC_ALR 寄存器。

另外，對 RTC 任何寄存器的寫操作，都必須在前一次寫操作結(jié)束后進(jìn)行。可以通過查詢 RTC_CR寄存器中的 RTOFF 狀態(tài)位，判斷 RTC 寄存器是否處于更新中。僅當(dāng) RTOFF 狀態(tài)位是'1'時，才可以寫入 RTC 寄存器。

配置過程：

1. 查詢 RTOFF 位，直到 RTOFF 的值變?yōu)?1'

2. 置 CNF 值為 1，進(jìn)入配置模式

3. 對一個或多個 RTC 寄存器進(jìn)行寫操作

4. 清除 CNF 標(biāo)志位，退出配置模式

5. 查詢 RTOFF，直至 RTOFF 位變?yōu)?1'以確認(rèn)寫操作已經(jīng)完成。僅當(dāng) CNF 標(biāo)志位被清除時，寫操作才能進(jìn)行，這個過程至少需要 3 個 RTCCLK 周期。

2.5 RTC標(biāo)志的設(shè)置

在每一個 RTC 核心的時鐘周期中，更改 RTC 計數(shù)器之前設(shè)置 RTC 秒標(biāo)志(SECF)。在計數(shù)器到達(dá)0x0000 之前的最后一個 RTC 時鐘周期中，設(shè)置 RTC 溢出標(biāo)志(OWF)。

在計數(shù)器的值到達(dá)鬧鐘寄存器的值加 1(RTC_ALR+1)之前的 RTC 時鐘周期中，設(shè)置 RTC_Alarm 和RTC 鬧鐘標(biāo)志(ALRF)。對 RTC 鬧鐘的寫操作必須使用下述過程之一與 RTC 秒標(biāo)志同步：

使用 RTC 鬧鐘中斷，并在中斷處理程序中修改 RTC 鬧鐘和/或 RTC 計數(shù)器。

等待 RTC 控制寄存器中的 SECF 位被設(shè)置，再更改 RTC 鬧鐘和/或 RTC 計數(shù)器。

RTC 秒和鬧鐘波形圖示例，PR=0003，ALARM=00004

RTC 溢出波形圖示例，PR=0003

3 RTC寄存器描述

3.1 RTC控制寄存器高位(RTC_CRH)

偏移地址：0x00

復(fù)位值：0x0000

這些位用來屏蔽中斷請求。注意：系統(tǒng)復(fù)位后所有的中斷被屏蔽，因此可通過寫 RTC 寄存器來確保在初始化后沒有掛起的中斷請求。當(dāng)外設(shè)正在完成前一次寫操作時(標(biāo)志位 RTOFF=0)，不能對RTC_CRH 寄存器進(jìn)行寫操作。RTC 功能由這個控制寄存器控制。

3.2 RTC控制寄存器低位(RTC_CRL)

偏移地址：0x00

復(fù)位值：0x0000

注：1.任何標(biāo)志位都將保持掛起狀態(tài)，直到適當(dāng)?shù)?RTC_CR 請求位被軟件復(fù)位，表示所請求的中斷已經(jīng)被接受。

2.在復(fù)位時禁止所有中斷，無掛起的中斷請求，可以對 RTC 寄存器進(jìn)行寫操作。

3.當(dāng) APB1 時鐘不運行時，OWF、ALRF、SECF 和 RSF 位不被更新。

4.OWF、ALRF、SECF 和 RSF 位只能由硬件置位，由軟件來清零。

5.若 ALRF=1 且 ALRIE=1，則允許產(chǎn)生 RTC 全局中斷。如果在 EXTI 控制器中允許產(chǎn)生 EXTI 線 17 中斷，則允許產(chǎn)生 RTC 全局中斷和 RTC 鬧鐘中斷。

6.若 ALRF=1，如果在 EXTI 控制器中設(shè)置了 EXTI 線 17 的中斷模式，則允許產(chǎn)生 RTC 鬧鐘中斷；如果在 EXTI 控制器中設(shè)置了 EXTI 線 17 的事件模式，則這條線上會產(chǎn)生一個脈沖(不會產(chǎn)生 RTC鬧鐘中斷)。

3.3 RTC預(yù)分頻裝載寄存器(RTC_PRLH/RTC_PRLL)

預(yù)分頻裝載寄存器用來保存 RTC 預(yù)分頻器的周期計數(shù)值。它們受 RTC_CR 寄存器的 RTOFF 位保護，僅當(dāng) RTOFF 值為'1'時允許進(jìn)行寫操作。

RTC 預(yù)分頻裝載寄存器高位(RTC_PRLH)

偏移地址：0x08

復(fù)位值：0x0000

RTC 預(yù)分頻裝載寄存器低位（RTC_PRLL）

偏移地址：0x0C

復(fù)位值：0x8000

注: 如果輸入時鐘頻率(fRTCCLK)為 32.768 千赫，則在此寄存器中寫入 7FFFh 以獲得 1 秒的信號周期

3.4 RTC預(yù)分頻器余數(shù)寄存器(RTC_DIVH/RTC_DIVL)

在 TR_CLK 的每個周期里，RTC 預(yù)分頻器中計數(shù)器的值都會被重新設(shè)置為 RTC_PRL 寄存器的值。用戶可通過讀取 RTC_DIV 寄存器，以獲得預(yù)分頻計數(shù)器的當(dāng)前值，而不停止分頻計數(shù)器的工作，從而獲得精確的時間測量。此寄存器是只讀寄存器，其值在 RTC_PRL 或 RTC_CNT 寄存器中的值發(fā)生改變后，由硬件重新裝載。

RTC 預(yù)分頻器余數(shù)寄存器高位(RTC_DIVH)

偏移地址：0x10

復(fù)位值：0x0000

RTC 預(yù)分頻器余數(shù)寄存器低位(RTC_DIVL)

偏移地址：0x14

復(fù)位值：0x8000

3.5 RTC計數(shù)器寄存器(RTC_CNTH/RTC_CNTL)

RTC 核有一個 32 位可編程的計數(shù)器，可通過兩個 16 位的寄存器訪問。計數(shù)器以預(yù)分頻器產(chǎn)生的TR_CLK時間基準(zhǔn)為參考進(jìn)行計數(shù)。RTC_CNT寄存器用來存放計數(shù)器的計數(shù)值。他們受 RTC_CR的位RTOFF寫保護，僅當(dāng)RTOFF值為'1'時，允許寫操作。在高或低寄存器(RTC_CNTH或RTC_CNTL)上的寫操作，能夠直接裝載到相應(yīng)的可編程計數(shù)器，并且重新裝載 RTC 預(yù)分頻器。當(dāng)進(jìn)行讀操作時，直接返回計數(shù)器內(nèi)的計數(shù)值(系統(tǒng)時間)。

RTC 計數(shù)器寄存器高位(RTC_CNTH)

偏移地址：0x18

復(fù)位值：0x0000

RTC 計數(shù)器寄存器低位(RTC_CNTL)

偏移地址：0x1C

復(fù)位值：0x0000

3.6 RTC鬧鐘寄存器(RTC_ALRH/RTC_ALRL)

當(dāng)可編程計數(shù)器的值與 RTC_ALR 中的 32 位值相等時，即觸發(fā)一個鬧鐘事件，并且產(chǎn)生 RTC 鬧鐘中斷。此寄存器受 RTC_CR 寄存器里的 RTOFF 位寫保護，僅當(dāng) RTOFF 值為'1'時，允許寫操作。

RTC 鬧鐘寄存器高位(RTC_ALRH)

偏移地址：0x20

復(fù)位值：0xFFFF

RTC 鬧鐘寄存器低位(RTC_ALRL)

偏移地址：0x24

復(fù)位值：0xFFFF

3.7 RTC寄存器映像

RTC-寄存器映像和復(fù)位值

4 程序設(shè)計

4.1 RTC_Calendar例程

1.初始化部分：延時初始化：調(diào)用delay_init()函數(shù)，雖未展示其具體實現(xiàn)，但為程序提供時間相關(guān)基礎(chǔ)功能。

?時鐘配置：RCC_ClkConfiguration()函數(shù)對系統(tǒng)時鐘進(jìn)行配置。先復(fù)位 RCC，開啟 HSE 并等待其就緒，配置 PLL 為 HSE 經(jīng) 1 分頻后輸入，9 倍頻輸出，使能 PLL 并等待其就緒，選擇 PLLCLK 作為系統(tǒng)時鐘源，同時設(shè)置 HCLK、PCLK1 和 PCLK2 的分頻因子，還開啟 LSI 和 HSI。

?串口初始化：UART_Configuration()函數(shù)配置 USART1 串口。使能 USART1 和 GPIOA 時鐘，將 PA9 配置為復(fù)用推挽輸出（TX），PA10 配置為浮空輸入（RX），設(shè)置波特率為 115200，數(shù)據(jù)位 8 位，停止位 1 位，無校驗，無硬件流控制，工作模式為收發(fā)模式，最后使能串口。

?NVIC 配置：NVIC_Configuration()函數(shù)設(shè)置 NVIC 優(yōu)先級分組為 1，使能 RTC 中斷，設(shè)置其搶占優(yōu)先級為 1，子優(yōu)先級為 0。

?RTC 配置：RTC_Configuration()函數(shù)配置 RTC。使能 PWR 和 BKP 時鐘，允許訪問備份區(qū)域，對 BKP 進(jìn)行初始化，開啟 LSI 并等待其就緒，選擇 LSI 作為 RTC 時鐘源，使能 RTC 時鐘并等待同步，設(shè)置 RTC 秒中斷，設(shè)置預(yù)分頻器為 32767，使 RTC 周期為 1 秒。

2.主循環(huán)部分：在main()函數(shù)中，先進(jìn)行延時、時鐘配置，接著配置串口，輸出 “RTC Calendar Test.” 及系統(tǒng)時鐘頻率信息。檢查 BKP 寄存器值判斷 RTC 是否已配置，若未配置則進(jìn)行 RTC 配置并設(shè)置時間，若已配置則判斷復(fù)位類型并根據(jù)情況處理。最后調(diào)用Time_Show()函數(shù)進(jìn)入一個循環(huán)，當(dāng)TimeDisplay為 1 時顯示當(dāng)前時間。

3.時間調(diào)整與顯示部分：時間調(diào)整：Time_Adjust()函數(shù)調(diào)用Time_Regulate()函數(shù)獲取用戶通過串口輸入的時分秒，然后設(shè)置 RTC 計數(shù)器。

// 時間調(diào)整函數(shù)（通過串口輸入設(shè)置時間）
void Time_Adjust(void)
{
    RTC_WaitForLastTask();
    RTC_SetCounter(Time_Regulate()); // 調(diào)用輸入函數(shù)獲取時間并設(shè)置RTC計數(shù)器
    RTC_WaitForLastTask();
}
// 時間輸入函數(shù)（串口交互獲取時分秒）
uint32_t Time_Regulate(void)
{
    uint32_t Tmp_HH, Tmp_MM, Tmp_SS;
    
    // 輸入小時（0-23）
    printf("rn  Please Set Hours");
    while ((Tmp_HH = USART_Scanf(23)) == 0xFF);
    
    // 輸入分鐘（0-59）
    printf("rn  Please Set Minutes");
    while ((Tmp_MM = USART_Scanf(59)) == 0xFF);
    
    // 輸入秒（0-59）
    printf("rn  Please Set Seconds");
    while ((Tmp_SS = USART_Scanf(59)) == 0xFF);
    
    return (Tmp_HH * 3600 + Tmp_MM * 60 + Tmp_SS); // 返回總秒數(shù)
}
// 時間顯示函數(shù)（實時打印時間）
void Time_Show(void)
{
    printf("nr");
    while (1)
    {
        if (TimeDisplay == 1) // TimeDisplay由RTC中斷觸發(fā)置1
        {
            Time_Display(RTC_GetCounter()); // 轉(zhuǎn)換并顯示時間
            TimeDisplay = 0;
        }
    }
}
// 時間格式化顯示
void Time_Display(uint32_t TimeVar)
{
    uint32_t THH = TimeVar / 3600;
    uint32_t TMM = (TimeVar % 3600) / 60;
    uint32_t TSS = TimeVar % 60;
    
    // 計數(shù)器溢出處理（約24小時歸零）
    if (RTC_GetCounter() == 0x0001517F) 
    {
        RTC_SetCounter(0);
        RTC_WaitForLastTask();
    }
    
    printf("Time: %02d:%02d:%02dn", THH, TMM, TSS);
}

時間顯示：Time_Show()函數(shù)進(jìn)入一個循環(huán)，當(dāng)TimeDisplay為 1 時，調(diào)用Time_Display()函數(shù)獲取 RTC 計數(shù)器的值并轉(zhuǎn)換為時、分、秒格式進(jìn)行顯示。同時，Time_Display()函數(shù)還會在 RTC 計數(shù)器達(dá)到特定值（0x0001517F）時將其重置為 0。

4.串口輸入處理部分：USART_Scanf()函數(shù)用于從串口接收用戶輸入的數(shù)字，檢查輸入是否為有效數(shù)字，若無效則提示用戶重新輸入，直到輸入有效數(shù)字。

4.2 RTC_LSICalib例程

1.初始化部分：延時初始化：調(diào)用delay_init()函數(shù)，雖未給出其具體實現(xiàn)，但為程序提供時間相關(guān)的基礎(chǔ)功能。

// 1. 延時初始化（依賴delay.h實現(xiàn)）
delay_init();

// 1.a 串口初始化
void UART_Configuration(uint32_t bound)
{
    // 使能時鐘
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    
    // 配置TX/RX引腳
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9;  // PA9-TX
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_10;  // PA10-RX
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
    // 配置串口參數(shù)
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;  // 115200bps
    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(USART1, &USART_InitStructure);
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

// 1.b RTC配置
void RTC_Configuration(void)
{
    // 使能電源和備份域時鐘
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
    PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
    
    BKP_DeInit();  // 復(fù)位備份域
    
    // 配置RTC時鐘源(LSI)
    RCC_LSICmd(ENABLE);
    RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);
    RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);
    
    RTC_WaitForSynchro();  // 等待RTC寄存器同步
    RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);  // 使能秒中斷
    RTC_SetPrescaler(40000);  // 預(yù)設(shè)預(yù)分頻值(假設(shè)LSI=40kHz)
    
    // 配置RTC輸出
    BKP_TamperPinCmd(DISABLE);
    BKP_RTCOutputConfig(BKP_RTCOutputSource_Second);
}

// 1.c 定時器配置(TIM5用于測量LSI頻率)
void TIM_Configuration(void)
{
    // 使能時鐘和引腳重映射
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);
    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_TIM5CH4_LSI, ENABLE);
    
    // 配置TIM5時基
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure);
    
    // 配置TIM5通道4為輸入捕獲模式
    TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_4;
    TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
    TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
    TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
    TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0;
    TIM_ICInit(TIM5, &TIM_ICInitStructure);
    
    // 使能TIM5和捕獲中斷
    TIM_Cmd(TIM5, ENABLE);
    TIM5->SR = 0;  // 清除中斷標(biāo)志
    TIM_ITConfig(TIM5, TIM_IT_CC4, ENABLE);
}

// 1.d NVIC中斷配置
void NVIC_Configuration(void)
{
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);  // 優(yōu)先級分組1
    
    // 配置RTC中斷(最高優(yōu)先級)
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
    // 配置TIM5中斷(次高優(yōu)先級)
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

串口初始化：UART_Configuration()函數(shù)配置 USART1 串口。使能 USART1 和 GPIOA 時鐘，將 PA9 配置為復(fù)用推挽輸出（用于 TX 發(fā)送），PA10 配置為浮空輸入（用于 RX 接收）。設(shè)置串口波特率為 115200，數(shù)據(jù)位 8 位，停止位 1 位，無校驗位，無硬件流控制，工作模式為同時接收和發(fā)送，并最終使能串口。

RTC 配置：RTC_Configuration()函數(shù)對 RTC 進(jìn)行配置。使能 PWR 和 BKP 時鐘，允許訪問備份區(qū)域，對 BKP 進(jìn)行初始化。開啟 LSI，選擇 LSI 作為 RTC 時鐘源，使能 RTC 時鐘并等待同步，設(shè)置 RTC 秒中斷，設(shè)置預(yù)分頻器為 40000，禁用 BKP 篡改引腳，配置 RTC 輸出為秒信號。

定時器配置：TIM_Configuration()函數(shù)對 TIM5 進(jìn)行配置。使能 AFIO 和 TIM5 時鐘，重映射 TIM5 通道 4 到 LSI。設(shè)置 TIM5 的預(yù)分頻器為 0，計數(shù)模式為向上計數(shù)，周期為 0xFFFF，時鐘分頻為 1。配置 TIM5 通道 4 為輸入捕獲模式，上升沿觸發(fā)，直接映射到 TI，不分頻，無濾波。使能 TIM5，清除狀態(tài)寄存器，使能 TIM5 通道 4 捕獲中斷。

NVIC 配置：NVIC_Configuration()函數(shù)設(shè)置 NVIC 優(yōu)先級分組為 1。使能 RTC 中斷，設(shè)置其搶占優(yōu)先級為 0，子優(yōu)先級為 0；使能 TIM5 中斷，設(shè)置子優(yōu)先級為 2。

2.主循環(huán)部分：在main()函數(shù)中，先進(jìn)行延時初始化，接著配置串口，輸出 “RTC LSI Calib Test.” 及系統(tǒng)時鐘頻率信息。然后進(jìn)行 RTC、TIM5 配置和 NVIC 配置。等待OperationComplete變?yōu)?2，這意味著 TIM5 測量操作完成。當(dāng)OperationComplete為 2 時，計算 LSI 的實際頻率，并根據(jù)該頻率設(shè)置 RTC 的預(yù)分頻器，最后進(jìn)入無限循環(huán)while(1)。

int main(void)
{
    // 系統(tǒng)初始化
    delay_init();
    UART_Configuration(115200);
    printf("RTC LSI Calib Test.n");
    RCC_GetClocksFreq(&clocks);
    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);
    
    // 外設(shè)初始化
    RTC_Configuration();
    TIM_Configuration();
    NVIC_Configuration();
    
    // 2. 等待TIM5測量完成(OperationComplete=2)
    while (OperationComplete != 2);
    
    // 計算LSI實際頻率并校準(zhǔn)RTC
    if (PeriodValue != 0)
    {
        // LSI頻率 = (2*PCLK1)/PeriodValue
        LsiFreq = (uint32_t)((uint32_t)(clocks.PCLK1_Frequency * 2) / (uint32_t)PeriodValue);
    }
    printf("LsiFreq: %d Hzn", LsiFreq);
    
    // 根據(jù)測量結(jié)果校準(zhǔn)RTC預(yù)分頻器
    RTC_SetPrescaler(LsiFreq - 1);
    RTC_WaitForLastTask();
    
    // 無限循環(huán)
    while (1);
}

3.輔助函數(shù)部分：IncrementVar_OperationComplete()函數(shù)使OperationComplete變量自增，并返回自增前的值。

// 3.a 遞增OperationComplete并返回舊值
uint32_t IncrementVar_OperationComplete(void)
{
    OperationComplete++;
    return (uint32_t)(OperationComplete - 1);
}

// 3.b 獲取OperationComplete值
uint32_t GetVar_OperationComplete(void)
{
    return (uint32_t)OperationComplete;
}

// 3.c 設(shè)置PeriodValue值
void SetVar_PeriodValue(uint32_t Value)
{
    PeriodValue = (uint32_t)(Value);
}

GetVar_OperationComplete()函數(shù)返回OperationComplete變量的值。

SetVar_PeriodValue()函數(shù)設(shè)置PeriodValue變量的值。

5 下載驗證

5.1 RTC_Calendar例程

5.2 RTC_LSICalib例程

WIZnet 是一家無晶圓廠半導(dǎo)體公司，成立于 1998 年。產(chǎn)品包括互聯(lián)網(wǎng)處理器 iMCU?，它采用 TOE（TCP/IP 卸載引擎）技術(shù)，基于獨特的專利全硬連線 TCP/IP。iMCU? 面向各種應(yīng)用中的嵌入式互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

WIZnet 在全球擁有 70 多家分銷商，在香港、韓國、美國設(shè)有辦事處，提供技術(shù)支持和產(chǎn)品營銷。

香港辦事處管理的區(qū)域包括：澳大利亞、印度、土耳其、亞洲（韓國和日本除外）。

審核編輯 黃宇