STM32 - RTC (Real Time Clock), Alarm을 통한 시간 및 알람 출력

RTC (Real Time Clock)

RTC는 기본적으로 초고속 클럭이 필요하지 않기 때문에 LSE를 사용한다. 

 

STM32는 RCC(Reset and Clock Control)를 통해 HSI, HSE, LSI, LSE를 설정하게 된다.

HSE는 MCO 즉, ST-Link로부터 클럭을 전달 받고, LSE의 경우 Nucleo 보드에 장착된 크리스탈에 의해 클럭 신호가 생성된다.

Clock Configuration을 보게 되면 LSE는 32.768KHz를 사용중이다.

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STM32 RTC는 Clock Source 외에도 Alarm 용도로 사용 가능하다.

RTC의 Parameter Settings를 보게되면 기본적으로 시간과 관련된 Parameter를 확인 가능하다.

 

시간 포맷을 정함과 동시에 Asynchronous Predivider value와 Synchronous Predivider value를 확인할 수 있다.

비동기, 동기 프리스케일러가 필요한 이유는 RTC 모듈은 1Hz 신호를 생성하여 초를 계산한다.

비동기, 동기 프리스케일러의 곱이 입력 주파수와 동일하지 않으면 시간 오차가 발생할 수 있기 때문이다.

비동기 프리스케일러는 RTC 입력 클럭을 큰 단위로 나누고, 동기 프리스케일러는 비동기 프리스케일러의 출력 신호를 더 세밀하게 나눈다.

 

그 외 날짜 및 시간을 설정하는 파라미터들이 보이고,

Alarm 설정 관련 parameter를 보게 되면 Mask가 붙은 시간 날짜 관련 설정을 볼 수 있다.

STM32에서 Mask는 특정 비트나 비트 필드를 선택적으로 처리하거나 무시하는데 사용되는 의미다.

만약 위 설정들이 Enable되면 해당 값은 무시하겠다는 의미가 된다.

 

즉, Date Week day, Hours를 Masking 처리하게 되면 날짜와 시간은 신경쓰지 않고 Minutes와 Seconds만 비교하여 알람을 울리겠다는 의미와 같아진다.

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rtc.c

코드 생성 후 rtc.c 파일을 보게 되면 rtc 레지스터에 접근하기 위한 구조체가 생성된 것을 확인할 수 있다.

 hrtc, sTime, sDate 전부 RTC, 시간, 날짜와 관련된 구조체에 해당한다.

 

RTC_TimeTypeDef

 

RTC_DateTypeDef

 

구조체로 선언된 변수들을 이용해 RTC, 시간, 날짜 레지스터에 직접 접근하여 값을 직접 설정 할 수 있다.(물론 초기 코드들은 GUI를 통해 선언한 값들이 들어가게 된다.)

RTC 속성과 관련된 내용들을 포함하여 시간 날짜에 대한 값들이 선언되어 있다.

 

GUI를 통한 값들이 아닌 코드를 통해 직접 시간을 설정해주고 싶다면 위 구조체에 접근하여 해당 레지스터에 직접 접근하여 원하는 값을 지정하여 변경 시킬 수 있다.

ex) sTime.Hours = 0x06;으로 변경 뒤 실행하게 되면 RTC의 시간이 06시로 변경된다.

추가로 RTC를 이용한 Alarm에 대한 내용도 포함된 것을 확인할 수 있다.

 

Alarm도 마찬가지로 해당 구조체를 통해 레지스터에 접근하여 파라미터 값들을 설정할 수 있다.

 

GUI를 통해 설정하거나 레지스터에 직접 접근하여 시간을 설정한 뒤 get_time을 통해 현재 Board에서 흐르고 있는 RTC 값을 받아올 수 잇다.

GetTime, GetDate를 통해 값을 받아올 수 있다.

 

get_time 함수를 통해 값을 받아오고, 

main() 함수에서 UART를 통해 시간을 출력하게 되면 아래와 같이 1초에 1씩 증가하여 값을 받아오는 것을 확인할 수 있다.

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Alarm

 

Alarm도 마찬가지로

GUI를 통해서 값을 설정할 수 있지만 직접 레지스터에 접근하여 값을 설정할 수 있다.

위 함수는 호출되면 시간, 분, 초에 대한 알람을 설정하게 된다.

!추가로 AlarmMask를 DATEWEEKDAY, HOURS, MINUTES를 설정했기 때문에 날짜, 시간, 분은 무시되고 초에 대해서 Alarm이 반영된다.

 

위 코드와 같이 직접 작성한 get_time()(RTC에 흐르고 있는 시간을 받아오는 함수)와 함께 해당 시간을 Uart 통신을 통해 Console로 전달하고 있다. 추가로 GPIOC의 PIN13 (User Button)이 누르게 되면 SetRTCAlarmA() 함수가 실행되게 된다.

User Button을 누른 뒤 00초가 되는 시점에 Console 창을 통해 Alarm이 울리는 것을 확인할 수 있다.