RT-Thread-在GD32F470Z的RTC适配笔记RT-Thread问答社区

在GD32F470Z的RTC适配笔记

发布于 2024-12-08 22:54:43 浏览：294 订阅该版

执行scons --menuconfig打开使能rtc(该过程太简单,略)

原有代码编译有错：

![编译错误.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241208/cbe5165df63a5e5bd260045d1b8fd147.png)

编码不认识RCU_BKPI
从开发板的例程代码(购买开发板时厂商提供了一部分非rt-thread的代码)里参考一部分代码，重写函数rt_hw_rtc_init的开始部分：

```c
rcu_periph_clock_enable(RCU_PMU);
    pmu_backup_write_enable();
    rtc_pre_config();

if(BKP_VALUE != RTC_BKP0)
    {
        rtc_setup();
    }
    else
    {
        if(RESET != rcu_flag_get(RCU_FLAG_PORRST))/**<  检测复位时钟源 */
		{
            LOG_I("power on reset occurred ...");
        }
		else if(RESET != rcu_flag_get(RCU_FLAG_EPRST))
		{
             LOG_I("external reset occurred ...");
        }
        LOG_I("no need to configure RTC ...");
    }
    rcu_all_reset_flag_clear();
```
函数的全部内容如下：

```c
static int rt_hw_rtc_init(void)
{
    rcu_periph_clock_enable(RCU_PMU);
    pmu_backup_write_enable();
    rtc_pre_config();

#ifdef RT_USING_DEVICE_OPS
    g_gd32_rtc_dev.rtc_dev.ops         = &g_gd32_rtc_ops;
#else
    g_gd32_rtc_dev.rtc_dev.init        = RT_NULL;
    g_gd32_rtc_dev.rtc_dev.open        = RT_NULL;
    g_gd32_rtc_dev.rtc_dev.close       = RT_NULL;
    g_gd32_rtc_dev.rtc_dev.read        = RT_NULL;
    g_gd32_rtc_dev.rtc_dev.write       = RT_NULL;
    g_gd32_rtc_dev.rtc_dev.control     = rt_gd32_rtc_control;
#endif
    g_gd32_rtc_dev.rtc_dev.type        = RT_Device_Class_RTC;
    g_gd32_rtc_dev.rtc_dev.rx_indicate = RT_NULL;
    g_gd32_rtc_dev.rtc_dev.tx_complete = RT_NULL;
    g_gd32_rtc_dev.rtc_dev.user_data   = RT_NULL;

rt_err_t ret = rt_device_register(&g_gd32_rtc_dev.rtc_dev, "rtc", RT_DEVICE_FLAG_RDWR);
    if (ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("failed register internal rtc device, err=%d", ret);
    }
    return ret;
}
```
再次编译，出现了链接错误：

![链接错误.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241208/8d195f2ca8626832cae4b28b274c288d.png)

函数set_rtc_timestamp改造成如下样子:

```c
static rt_err_t set_rtc_timestamp(time_t time_stamp)
{
    time_t stamp = time_stamp;
    struct tm *timeinfo = gmtime(&stamp);
    
    return RT_EOK;
}

```
set_rtc_timestamp函数用于设置时间，这个时间最终会转换成芯片所支持的方式。不过此处的函数其实是一个空架子，它并没有将时间写入到芯片内部(暂时不支持时间设置吧)。
结合开发板厂家的rtc例程的代码，函数get_rtc_timestamp改造成如下样子：

```c
static time_t get_rtc_timestamp(void)
{
    rtc_parameter_struct para;
    rtc_current_time_get(¶);
    struct tm timeinfo   = 
    {
        .tm_year    = para.year,
        .tm_mon     = para.month,
        .tm_mday    = para.date,
        .tm_wday    = para.day_of_week,
      //.tm_yday    = ,  
        .tm_hour    = para.hour,
        .tm_min     = para.minute,
        .tm_sec     = para.second,
        .tm_isdst   = -1,         // 自动判断是否是夏令时
    };
    time_t rawtime  = mktime(&timeinfo);
    return rawtime;
}

```
在应用程序的终端执行date命令，每次都显示同一个时间(说明还是有问题呗)：

![时间执行显示固定值.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241208/2d78796d726cfb81e109e2ea19165e2c.png)

代码跟踪，在函数get_rtc_timestamp里加断点，

![调试图片1.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241208/ce7249fbc3b05d52f911858a2e4aeeb7.png)
执行date命令时并没有进入到函数！！！
进一步，在调用get_rtc_timestamp函数的rt_gd32_rtc_control里增加断点，这次执行date时，进入了rt_gd32_rtc_control函数，但是没有进入get_rtc_timestamp函数

![调试图片2.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241208/8c827bde6b336f72e0186791f4e0f52f.png)

![调试图片3.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241208/1dda1ded80ed737335a26903cf7e891e.png)

此时的cmd值为0x603,
对比发现，原来是函数rt_gd32_rtc_control代码的case语句有问题！！！
应该将
RT_DEVICE_CTRL_RTC_GET_TIME
修改为
RT_DEVICE_CTRL_RTC_GET_TIMEVAL

修改之后，编译的代码执行，这次能够进入函数get_rtc_timestamp了
但是，终端显示的信息有问题：

![时间执行显示错误.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241208/2ef459a5ce8d7b8405437506b0747b81.png)
年份都到了2106年了，而且系统明显提示，时间戳为负数，它有问题。

现在从GD32F4xx手册上寻找信息，以下时手册的rtc的部分内容：

![芯片手册截图.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241208/4cde029acfa0adf5d403811c5a017dbd.png.webp)

可见函数get_rtc_timestamp里没有将原始的BCD格式的时间信息转换为struct tm
所要求的方式(原始的rtt代码没有注意这个区别!!!)，由此导致mktime转换出错。
因此将get_rtc_timestamp函数修改成如下所示：

```c
static time_t get_rtc_timestamp(void)
{
    rtc_parameter_struct para;
    rtc_current_time_get(¶);
    struct tm timeinfo   = 
    {
        .tm_year    = 10*((para.year   )>>4) + ((para.year   ) & 0x0F), //para.year,
        .tm_mon     = 10*((para.month  )>>4) + ((para.month  ) & 0x01), //para.month,
        .tm_mday    = 10*((para.date   )>>4) + ((para.date   ) & 0x03), //para.date,
        .tm_wday    = (para.day_of_week)&0x07,
      //.tm_yday    = ,  
        .tm_hour    = 10*((para.hour   )>>4) + ((para.hour   ) & 0x03), //para.hour,
        .tm_min     = 10*((para.minute )>>4) + ((para.minute ) & 0x07), //para.minute,
        .tm_sec     = 10*((para.second )>>4) + ((para.second ) & 0x07), //para.second,
        .tm_isdst   = -1,         // 自动判断是否是夏令时
    };
    time_t rawtime  = mktime(&timeinfo);
    return rawtime;
}

```
修正之后的代码，执行情况：

![时间执行显示错误2.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241208/2040a74cf3c89be22a9a96211826551f.png)

再次修改，直接给timeinfo变量赋值（固定的）:

```c
static time_t get_rtc_timestamp(void)
{
    rtc_parameter_struct para;
    rtc_current_time_get(¶);
    struct tm timeinfo   = 
    {
    #if 0
        .tm_year    = 10*((para.year   )>>4) + ((para.year   ) & 0x0F), //para.year,
        .tm_mon     = 10*((para.month  )>>4) + ((para.month  ) & 0x01), //para.month,
        .tm_mday    = 10*((para.date   )>>4) + ((para.date   ) & 0x03), //para.date,
        .tm_wday    = (para.day_of_week)&0x07,
      //.tm_yday    = ,  
        .tm_hour    = 10*((para.hour   )>>4) + ((para.hour   ) & 0x03), //para.hour,
        .tm_min     = 10*((para.minute )>>4) + ((para.minute ) & 0x07), //para.minute,
        .tm_sec     = 10*((para.second )>>4) + ((para.second ) & 0x07), //para.second,
        .tm_isdst   = -1,         // 自动判断是否是夏令时
    #else
        .tm_year    = 2024-1900,
        .tm_mon     = 12-1,
        .tm_mday    = 2,
        .tm_hour    = 1,
        .tm_min     = 50,
        .tm_sec     = 11,
        .tm_isdst   = -1,
    #endif
    };
    time_t rawtime  = mktime(&timeinfo);
    return rawtime;
}

```
这次显示的时间正确了，但是时间一直固定(笔者不贴图了)，说明使用mktime转换时间本身没有问题。
所以这次修改函数rtc_setup，将当前的时间装载进去：

```c
static void rtc_setup(void)
{
    struct tm timeinfo   = 
    {
        .tm_year    = 2024-1900,
        .tm_mon     = 12-1,
        .tm_mday    = 2,
        .tm_hour    = 1,
        .tm_min     = 50,
        .tm_sec     = 11,
        .tm_isdst   = -1,
    };
    rtc_parameter_struct para = 
    {
        .factor_asyn    = prescaler_a,
        .factor_syn     = prescaler_s,
        .year           = (timeinfo.tm_year/10)*16 + (timeinfo.tm_year%10),
        .day_of_week    = RTC_SATURDAY,
        .month          = RTC_APR,
        .date           = 0x30,
        .display_format = RTC_24HOUR,
        .hour           = (timeinfo.tm_hour/10)*16 + (timeinfo.tm_hour%10),
        .minute         = (timeinfo.tm_min/10 )*16 + (timeinfo.tm_min%10),
        .second         = (timeinfo.tm_sec/10 )*16 + (timeinfo.tm_sec%10),
        .am_pm          = RTC_AM,
    };
    if(ERROR == rtc_init(¶))
    {
        LOG_E("RTC time configuration failed !!!");
    }
    else
    {
        RTC_BKP0 = BKP_VALUE;
    }
}

```
同时函数get_rtc_timestamp修改成如下：

```
这次系统启动之后，时间显示正常，也能够行走：

![时间执行显示正确.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20241208/a0628de158c30a8c4666da841a60d30d.png)

仿照rtc_setup函数完善set_rtc_timestamp函数,内容如下：

```c
static rt_err_t set_rtc_timestamp(time_t time_stamp)
{
    time_t stamp = time_stamp;
    struct tm *timeinfo = localtime(&stamp);
    rtc_parameter_struct para = 
    {
        .factor_asyn    = prescaler_a,
        .factor_syn     = prescaler_s,
        .year           = (timeinfo->tm_year/10)*16 + (timeinfo->tm_year%10),
        .day_of_week    = RTC_SATURDAY,
        .month          = RTC_APR,
        .date           = 0x30,
        .display_format = RTC_24HOUR,
        .hour           = (timeinfo->tm_hour/10)*16 + (timeinfo->tm_hour%10),
        .minute         = (timeinfo->tm_min/10 )*16 + (timeinfo->tm_min%10),
        .second         = (timeinfo->tm_sec/10 )*16 + (timeinfo->tm_sec%10),
        .am_pm          = RTC_AM,
    };
    if(ERROR == rtc_init(¶))
    {
        LOG_E("RTC time configuration failed !!!");
        return -RT_EINVAL;
    }
    else
    {
        RTC_BKP0 = BKP_VALUE;
    }
    return RT_EOK;
}

```
实测可以用date设置时间，以下是设置时间的命令：

```c
date 2024 12 02 11 24 30
```
命令格式要求：

```c
please input: date [year month day hour min sec] or date
e.g: date 2018 01 01 23 59 59 or date

```

总结：
1. 开发板厂商提供的代码有一定的参考意义(但是要识别出与自己目标的异同)
2. 灵活使用调试跟踪，观察代码分支的执行情况
3. 芯片手册(特别是有寄存器的那种手册)是编码的基本来源，如果厂商的代码也存在问题，寄存器手册就是最根本的保障。