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STM32 RTC如何实现时钟源切换？

在嵌入式系统中，STM32微控制器因其高性能、低功耗和丰富的片上资源而受到广泛应用。其中，STM32的实时时钟（RTC）模块为系统提供了精确的时间测量和定时功能。本文将详细介绍STM32 RTC如何实现时钟源切换，帮助您更好地掌握这一技术。

STM32 RTC时钟源概述

STM32 RTC模块支持多种时钟源，包括外部晶振、外部时钟源、内部时钟源等。通过切换时钟源，可以满足不同应用场景的需求。以下是几种常见的时钟源：

外部晶振：提供稳定的时钟信号，常用于需要高精度时间测量的场合。
外部时钟源：如外部32.768kHz晶振，常用于低功耗应用。
内部时钟源：如32.768kHz内部时钟源，适用于低功耗应用，但精度略低于外部晶振。

STM32 RTC时钟源切换步骤

初始化时钟源：在启动STM32 RTC模块之前，需要先选择合适的时钟源。这可以通过配置RTC模块的时钟源选择寄存器（RTC_CRL）来实现。
配置时钟源：在初始化时钟源后，需要配置时钟源的相关参数，如时钟分频系数、时钟预分频系数等。这些参数可以通过配置RTC模块的时钟控制寄存器（RTC_CR）来实现。
启动时钟源：完成时钟源配置后，可以通过设置RTC模块的启动位（RTC_CR的RTCEN位）来启动时钟源。
切换时钟源：当需要切换时钟源时，可以通过修改RTC_CRL寄存器中的时钟源选择位（RTCSRC位）来实现。例如，将RTCSRC位设置为0，选择外部晶振作为时钟源。

案例分析

以下是一个简单的示例，演示如何使用STM32 HAL库切换RTC时钟源：

#include "stm32f1xx_hal.h"



void SystemClock_Config(void)

{

  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};



  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;

  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;

  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;

  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }



  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK

                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;

  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;

  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;



  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

}



void RTC_Config(void)

{

  RTC_TimeTypeDef sTime = {0};

  RTC_DateTypeDef sDate = {0};



  // 初始化时钟源

  __HAL_RCC_RTC_ENABLE();

  // 设置RTC时钟源为外部晶振

  __HAL_RTC_CLK_SOURCE(RTC_CLOCKSOURCE_HSE_DIV128);

  // 设置RTC时钟分频系数

  __HAL_RTC_CONFIGRTC(&hrtc, RTC_HOURFORMAT_24, RTC_ALARMDISABLE_ALL);



  // 设置当前时间

  sTime.Hours = 12;

  sTime.Minutes = 0;

  sTime.Seconds = 0;

  HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BCD);



  // 设置当前日期

  sDate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_MONDAY;

  sDate.Month = RTC_MONTH_JANUARY;

  sDate.Date = 1;

  sDate.Year = 2023;

  HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BCD);

}



int main(void)

{

  HAL_Init();

  SystemClock_Config();

  RTC_Config();



  // 切换时钟源

  __HAL_RTC_CLK_SOURCE(RTC_CLOCKSOURCE_LSE);

  // ... 其他操作 ...



  while (1)

  {

    // ... 循环体 ...

  }

}

通过以上代码，我们可以看到如何使用STM32 HAL库初始化时钟源、设置当前时间、日期以及切换时钟源。在实际应用中，您可以根据需要修改代码以满足不同的需求。