引言

本文主要从BKP备份寄存器和RTC实时时钟的原理，特性及应用三个方面展开讨论，解析它们在STM32中的独特价值，助力开发者更好的掌握和运用它们。

BKP备份寄存器的定义

STM32的BKP备份寄存器是一种特殊的存储单元，它位于备份区域，即使在系统复位或电源关闭时，也能通过电池备份保持数据不丢失。它通常包含多个寄存器，用于存储关键数据，如配置信息、状态标志等。这些寄存器通过低功耗设计和独立的备份电源，确保数据在主电源失效时仍能安全保存，为系统恢复和数据完整性提供可靠保障。

简单来讲，BKP备份寄存器可用于存储用户的程序数据，当VDD（也就是芯片电源）被切断后，仍然可以通过VBAT引脚外接一个纽扣电池（通常在1.8v到3.6v）向芯片供电，让系统处于低功耗模式下维持一些功能的运行，当系统或电源复位，它也不会被复位。

硬件设计

BKP备份寄存器与RTC实时时钟的关系

首先，它们两个是紧密相关的功能模块，它们共同为系统提供数据部分和时间管理的功能，它们都是共享VBAT备用电源。

其次，BKP备份寄存器是用于数据的备份，而RTC实时时钟模块本身用于时间计数，所以RTC实时时钟需要BKP备份寄存器来存储一些数据。

BKP备份寄存器的特性及应用

我认为BKP备份寄存器最大的特性就是断电不丢失数据，当然，如果VDD和VBAT同时断电的话，那它就发挥不出它的作用了。很显然，它的特性决定着它的应用，如低功耗模式下的数据保持，防拆功能（TAMPER）等。

配置TAMPER(防拆功能)的示例代码

首先是使能PWR和BKP时钟，开启PWR时钟是因为访问备份域是由PWR模块进行控制的，所以必须要使能它

void BKP_Init(void)
{// 使能PWR和BKP时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);// 使能访问备份寄存器PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
}

其次是配置PC13引脚，因为大部分的TAMPER引脚都是PC13，可根据实际需求更改

void TAMPER_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;// 配置TAMPER引脚（PC13）为输入模式GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);// 配置TAMPER引脚为高电平有效BKP_TamperPinLevelConfig(BKP_TamperPinLevel_High);// 使能TAMPER引脚功能BKP_TamperPinCmd(ENABLE);
}

接着封装一下写入数据和读出数据的函数

void BKP_WriteData(uint16_t Data)
{// 写入数据到备份寄存器1BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, Data);
}uint16_t BKP_ReadData(void)
{// 从备份寄存器1读取数据return BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1);
}

最后是检查TAMPER事件标志位，建议放在while循环中不断查询，当然，用户可以在里面调用一些TAMPER事件发生后执行的函数，如通过串口打印输出等，这里就不调用了。

void BKP_CheckTamper(void)
{// 检查TAMPER事件标志位if (BKP_GetFlagStatus(BKP_FLAG_TAMP) != RESET){// 清除TAMPER事件标志位BKP_ClearFlag(BKP_FLAG_TAMP);}
}

总结一下

该示例代码的逻辑思路是初始化BKP和TAMPER引脚，接着把想写的数据写入到备份寄存器中，然后再把写入的数据读出来，再关掉VDD同时保持VBAT连接备用电源，如果写入的数据没有被删除，那这个BKP备份寄存器实验就是成功的。同时将TAMPER引脚置于低电平，如果TAMPER事件发生，那么这个防拆功能的实验也是成功的。

RTC实时时钟定义

RTC（Real-Time Clock，实时时钟）是一种硬件电路，用于为电子设备提供精确的时间和日期信息。它通常独立于主处理器运行，即使在系统关闭或断电时，也能通过备用电池继续计时。RTC的主要功能是保持时间的连续性，提供秒、分、时、日、月、年的准确记录，并支持闹钟和周期性唤醒功能。它广泛应用于嵌入式系统、智能设备和低功耗应用中，确保设备在任何情况下都能准确地跟踪时间。

RTC实时时钟特性与应用

RTC实时时钟具有高精度，低功耗，掉电保持的特性，广泛应用于时钟，日历，数据采集等。

RTC实时时钟示例代码

1，设置实时时钟时间函数

#include "time.h"uint32_t MyRTC_Time[] = {2025,8,18,10,41,00};	//定义全局的时间数组，数组内容分别为年、月、日、时、分、秒void MyRTC_SetTime(void)
{time_t time_cnt;        //定义秒计数器数据类型struct tm time_date;    //定义日期时间数据类型// 将数组的时间赋值给日期时间结构体time_date.tm_year = MyRTC_Time[0] - 1900;        // 年份，从1900开始计算time_date.tm_mon = MyRTC_Time[1] - 1;            // 月份，从0开始（0表示1月）time_date.tm_mday = MyRTC_Time[2];               // 日期time_date.tm_hour = MyRTC_Time[3];               // 小时time_date.tm_min = MyRTC_Time[4];                // 分钟time_date.tm_sec = MyRTC_Time[5];                // 秒// 调用mktime函数，将日期时间转换为秒计数器格式// - 8 * 60 * 60为东八区的时区调整time_cnt = mktime(&time_date) - 8 * 60 * 60;// 将秒计数器写入到RTC的CNT中RTC_SetCounter(time_cnt);// 等待上一次操作完成RTC_WaitForLastTask();
}

从全局数组 MyRTC_Time[]中读取时间值，将读取的时间变量赋值给struct tm类型的变量time_data,再使用mktime函数将struct tm转换为秒计数器格式，并调整时区。

2，RTC初始化函数

void MyRTC_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);        //开启PWR的时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);        //开启BKP的时钟/*备份寄存器访问使能*/PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);                            //使用PWR开启对备份寄存器的访问if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x0000)            //通过写入备份寄存器的标志位，判断RTC是否是第一次配置//if成立则执行第一次的RTC配置{RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);                            //开启LSE时钟while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) != SET);    //等待LSE准备就绪RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);                //选择RTCCLK来源为LSERCC_RTCCLKCmd(ENABLE);                                //RTCCLK使能RTC_WaitForSynchro();                                //等待同步RTC_WaitForLastTask();                                //等待上一次操作完成RTC_SetPrescaler(32768 - 1);                        //设置RTC预分频器，预分频后的计数频率为1HzRTC_WaitForLastTask();                                //等待上一次操作完成MyRTC_SetTime();                                    //设置时间，调用此函数，全局数组里时间值刷新到RTC硬件电路BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0x0000);            //在备份寄存器写入自己规定的标志位，用于判断RTC是不是第一次执行配置}else                                                    //RTC不是第一次配置{RTC_WaitForSynchro();                                //等待同步RTC_WaitForLastTask();                                //等待上一次操作完成}
}

首先判断写入BKP备份寄存器里面的BKP_DR1是不是等于0x0000，这个是提前写入的值，当然，这个值可以自定义，这个判断操作是检查VBAT是否断开，如果断开就需要重新配置，选择外部低速晶振，也就是我们常见的32.768khz，再进行预分频为1hz，最后再调用刷新时间的函数，就初始化完成了。

3，RTC读取时间函数

void MyRTC_ReadTime(void)
{time_t time_cnt;		//定义秒计数器数据类型struct tm time_date;	//定义日期时间数据类型time_cnt = RTC_GetCounter() + 8 * 60 * 60;		//读取RTC的CNT，获取当前的秒计数器//+ 8 * 60 * 60为东八区的时区调整time_date = *localtime(&time_cnt);				//使用localtime函数，将秒计数器转换为日期时间格式MyRTC_Time[0] = time_date.tm_year + 1900;		//将日期时间结构体赋值给数组的时间MyRTC_Time[1] = time_date.tm_mon + 1;MyRTC_Time[2] = time_date.tm_mday;MyRTC_Time[3] = time_date.tm_hour;MyRTC_Time[4] = time_date.tm_min;MyRTC_Time[5] = time_date.tm_sec;
}

最后在需要的地方调用此函数，就可以获取时间了。

总结

本文介绍了STM32的BKP备份寄存器与RTC实时时钟功能。BKP寄存器可在系统复位后保存关键数据，确保数据的连续性。RTC模块则提供精确的时间管理，支持时钟设置、时间更新等功能，二者结合可实现低功耗、高可靠性的数据备份与时间记录，适用于多种嵌入式应用场景。