STM32微控制器的SPI通信和RTC实时时钟是嵌入式系统开发中常用的两个功能。SPI是一种高速的全双工通信协议，而RTC则用于维护准确的时间记录，即使在系统掉电的情况下也能保持运行。
SPI通信
SPI（Serial Peripheral Interface）是一种常见的串行通信协议，用于微控制器和各种外围设备之间的通信。它由主设备产生时钟信号（SCLK），并通过MOSI线发送数据给从设备，同时通过MISO线接收从设备的数据。
SPI初始化步骤
- 引脚配置：首先需要将STM32的相关引脚配置为SPI功能，包括SCLK、MOSI、MISO和CS（片选）。
- SPI接口配置：配置SPI的工作模式（主或从）、数据大小、时钟极性和相位、NSS（片选信号）控制方式等。
- 初始化SPI：使用HAL库函数
HAL_SPI_Init()初始化SPI接口。 - 传输数据：使用
HAL_SPI_Transmit()或HAL_SPI_Receive()函数进行数据传输。
SPI示例代码
#include "stm32f1xx_hal.h"SPI_HandleTypeDef hspi1;void SPI1_Init(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};SPI_HandleTypeDef hspi1;__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();// SCK, MOSI, MISO 引脚配置GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);// SPI 初始化配置hspi1.Instance = SPI1;hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_256;hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;HAL_SPI_Init(&hspi1);
}void SPI1_Transmit(uint8_t *pData, uint16_t Size) {HAL_SPI_Transmit(&hspi1, pData, Size, HAL_MAX_DELAY);
}
RTC实时时钟
RTC（Real-Time Clock）是一个独立的计时器，它可以在微控制器掉电时由一个备用电池供电，从而保持时间的连续性。
RTC初始化步骤
- 后备区域访问使能：使用
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE)函数使能后备区域访问。 - 选择RTC时钟源：通常使用外部低速晶振（LSE）作为RTC时钟源。
- 初始化RTC：使用
RTC_Init()函数初始化RTC。 - 设置时间：使用
RTC_SetTime()函数设置当前时间。 - 设置日期：使用
RTC_SetDate()函数设置当前日期。
RTC示例代码
#include "stm32f1xx_hal.h"void RTC_Init(void) {RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();HAL_PWR_EnableBkUpAccess();RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC;PeriphClkInitStruct.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSE;HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct);RTC_HandleTypeDef hrtc;RTC_TimeTypeDef sTime = {0};RTC_DateTypeDef sDate = {0};HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR1, 0xA5A5);if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK) {Error_Handler();}sTime.Hours = 12;sTime.Minutes = 0;sTime.Seconds = 0;HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BIN);sDate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_MONDAY;sDate.Month = RTC_MONTH_JANUARY;sDate.Date = 1;sDate.Year = 0;HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BIN);
}void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef* hrtc) {RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC;PeriphClkInitStruct.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSE;HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct);__HAL_RCC_RTC_ENABLE();
}
通过上述步骤，我们可以在STM32F103C8T6上使用HAL库成功配置SPI通信和RTC实时时钟，实现数据的高速传输和准确的时间记录。这为开发需要高速数据通信和时间管理的嵌入式系统提供了基础。
✅作者简介：热爱科研的嵌入式开发者，修心和技术同步精进
❤欢迎关注我的知乎：对error视而不见
代码获取、问题探讨及文章转载可私信。
☁ 愿你的生命中有够多的云翳,来造就一个美丽的黄昏。
🍎获取更多嵌入式资料可点击链接进群领取，谢谢支持！👇
点击领取更多详细资料