纠结的STM32 RTC时钟源LSE

一开始，所有实验都是在神舟板上去完成，根本就没有发现RTC的问题。直到我们自己画板来后调试时，才发现STM32 RTC的外部时钟源存在问题。

这也算是STM32的一个鸡肋，对于LSE外部晶振太过于苛刻，手册上要求使用6pf，这个规格的晶振市场上太少，鱼龙混杂，中招的高手菜鸟不在少数。我们自己的板也是如此，几经波折，反反复复尝试使用不同的规格的晶振，替换外部的电容，电阻都没有能让这个32.768K的LSE起振。但是又需要有RTC来提供时间，考虑的方法主要有2种，第一采用外部RTC时钟芯片，如DS1302。第二是使用内部其它的时钟源来提供RTC时钟。毫无疑问，目前板已经制好，添加时钟芯片肯定造成板上布局更改，还得重新打板，这里采用了第二种方法。

查看STM32的手册上时钟树，如下：

除去不能起振的外部低速LSE外，可供使用的只有LSI和HSE的128分频，LSI这个是内部的40KHz RC振荡器，频率在30~60KHz浮动，自然这个不能用于RTC计时，误差太大。

我们的板上配的是STM32F107这款芯片，外部高速晶振是25MHz的。128分频后频率为 25000000 / 128 = 195312.5 Hz，很显然这里也不能做到很精确，有小许误差。

然后设置RTC_PRL寄存器，写入195312这个分频值，便可以得到1Hz的频率。使用HSE作为RTC时钟，缺点就是无法在断开电源后使用后备电池进行供电，维持RTC的正常。下次需要上位机重新去设置时间。

代码大致如下：

void RTC_Configuration(void)  

{  

    u8 i = 0;  

    /* Enable PWR and BKP clocks */  

    /* PWR时钟（电源控制）与BKP时钟（RTC后备寄存器）使能 */  

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);  

    /* Allow access to BKP Domain */  

    /*使能RTC和后备寄存器访问 */  

    PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);  

    /* Reset Backup Domain */  

    /* 将外设BKP的全部寄存器重设为缺省值 */  

    BKP_DeInit();  

    /* Enable LSE */  

    /* 使能LSE（外部32.768KHz低速晶振）*/  

    RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);  

    /* Wait till LSE is ready */  

    /* 等待外部晶振震荡稳定输出 */  

    TIM5_Init_Query(CALC_TYPE_MS); //ms 级别  

    for (i = 0;i < 10;i++) //10次检测，如果LSE仍然没有起振，证明这玩意有问题，跳出循环  

    {  

        if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != RESET)  

            break;  

        TIM5_MS_CALC(1); //1ms延时  

    }  

    //while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET){}  

    if (i == 10)  

    {  

        //RCC->CSR |= 0x1; //开启内部低速晶振  

        //while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET);  

        //RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI); //使用LSI提供RTC时钟  

        //使用外部高速晶振 128分频  

        RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128);   

    }else  

    {  

        /* Select LSE as RTC Clock Source */  

        /*使用外部32.768KHz晶振作为RTC时钟 */                           

        RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);  

    }  

    /* Enable RTC Clock */  

    /* 使能 RTC 的时钟供给 */  

    RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);  

    /* Wait for RTC registers synchronization */  

    /*等待RTC寄存器同步 */  

    RTC_WaitForSynchro();  

    /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */  

    /* 等待上一次对RTC寄存器的写操作完成 */  

    RTC_WaitForLastTask();  

    /* Enable the RTC Second */  

    /* 使能RTC的秒中断 */  

    RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);  

    /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */  

    /* 等待上一次对RTC寄存器的写操作完成 */  

    RTC_WaitForLastTask();  

    /* Set RTC prescaler: set RTC period to 1sec */  

    /* 32.768KHz晶振预分频值是32767,如果对精度要求很高可以修改此分频值来校准晶振 */  

    if (i != 10) //LSE不能正常  

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

    else  

        RTC_SetPrescaler(195312); //25000000 / 128 = 195312.5，如果是8M / 128 = 62500，则这里应该填为62499  

    /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */  

    /* 等待上一次对RTC寄存器的写操作完成 */  

    RTC_WaitForLastTask();  

}  

void Init_RTC(void)  

{  

    /* 以下if...else.... if判断系统时间是否已经设置，判断RTC后备寄存器1的值 

     是否为事先写入的0XA5A5，如果不是，则说明RTC是第一次上电，需要配置RTC， 

     提示用户通过串口更改系统时间，把实际时间转化为RTC计数值写入RTC寄存器, 

     并修改后备寄存器1的值为0XA5A5。 

     else表示已经设置了系统时间，打印上次系统复位的原因，并使能RTC秒中断 

    */  

    if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != RTC_SEQ_ID)  

    {  

        /* Backup data register value is not correct or not yet programmed (when 

           the first time the program is executed) */  

        /* RTC Configuration */  

        RTC_Configuration();  

        /* Adjust time by values entred by the user on the hyperterminal */  

        RTC_SetCounter(Time_Regulate(YEAR_BASE,01,01,0,0,0)); //2008-1-1 0:0:0  

        /* 修改后备寄存器1的值为0XA5A5 */  

        BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, RTC_SEQ_ID);  

    }else  

    {  

        /* Check if the Power On Reset flag is set */  

        //RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PORRST) != RESET  

        //  printf("\r\n\n Power On Reset occurred....");  

        /* Check if the Pin Reset flag is set */  

        //else if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PINRST) != RESET)  

        //  printf("\r\n\n External Reset occurred....");  

        if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)  

        {  

            //RCC->CSR |= 0x1; //开启内部低速晶振  

            //while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET);  

            //RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI); //使用LSI提供RTC时钟  

            //RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128);  

            RTC_Configuration();  

        }  

        //printf("\r\n No need to configure RTC....");  

        /* Wait for RTC registers synchronization */  

        RTC_WaitForSynchro();  

        /* Enable the RTC Second */  

        RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);  

        /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */  

        RTC_WaitForLastTask();  

    }  

#ifdef RTCClockOutput_Enable  

  /* Enable PWR and BKP clocks */  

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);  

  /* Allow access to BKP Domain */  

  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);  

  /* Disable the Tamper Pin */  

  BKP_TamperPinCmd(DISABLE); /* To output RTCCLK/64 on Tamper pin, the tamper 

                                 functionality must be disabled */  

  /* Enable RTC Clock Output on Tamper Pin */  

  BKP_RTCOutputConfig(BKP_RTCOutputSource_CalibClock);  

#endif  

  /* Clear reset flags */  

  RCC_ClearFlag();  

}  

实际测试，RTC效果还行，然后配合上位机隔一定的时间后同步时间基本上能够满足要求。

万恶的LSE晶振，这东西简直不能忍受......