关于STM32中RTC的校准办法

完成RTC 校准的中心之一是库文件Stm321f0x_bkp.c中的void BKP_SetRTCCalibrationValue (uint8_t CalibrationValue) 函数。谈到RTC校准的相关参阅文档包含AN2604.pdf，AN2821.pdf和AN2821.zip。这三个文档都能够从STM32官方网站下载。

依照AN2604.pdf描绘的原理，RTC 的校准值应在0-127之间。可完成的校准差错对应为0-121ppm。相当于每30天跑快的秒数为0-314s。

这儿应留意的一个要害问题是，RTC只能对跑快进行校准，不能对跑慢进行校准。假如手表晶振的标称频率是32768Hz，设其或许的差错规模是±2Hz，则实践频率会在32766Hz-32770Hz之间。假如RTC的内部分频系数设定为32768，则32768Hz是不需求校准的频率，32768Hz-32770Hz是能够校准的频率（最大校准才能大概是32772Hz）。可是32766Hz-32768Hz的跑慢频率段则无法完成校准。为此，在引荐的校准办法中，运用32766替代32768作为分频系数。这样一来，32766Hz是不需求校准的频率，32766Hz-32770Hz是能够校准的频率规模。

剩余的问题是，怎样丈量差错，并以此得出校准值。一般来说有两种办法，一是丈量TamperPin的频率值，然后核算ppm差错；二是实践运转必定的天数，与规范时钟做比照，先得到每30天跑快的秒数，然后核算ppm差错。

AN2604.pdf，AN2821.pdf里都详细描绘了榜首种办法。AN2821.zip则运用定时器T2对TamperPin的频率值进行主动丈量，完成了主动校准。主动校准的确简化了用户操作，可是它要依赖于8MHz主时钟的精度。主动校准不或许到达比8MHz主时钟精度更高的成果。所以给用户留有手动校准界面仍是万全之策。即便有主动校准，也能够手动、主动叠加效果。

另一方面，运用榜首种办法进行校准，需求精确丈量TamperPin的频率值，比方到达511.xxxHz的精度。一般示波器做不到这一点，一般的频率计也不可，高精度的频率计才能够。只要搞计量的专业人士才会有这种设备。作为搞控制系统的人，搞一个非计量精度的时钟，运用榜首种办法仍是有困难的。

榜首种办法也好，第二种办法也罢，中心都是核算ppm差错。咱们先看一下榜首种办法是怎样核算ppm差错的。由于运用了32766作为分频系数，因而32766Hz是不需求校准的基准频率。不要把32768Hz看得太重，现在它啥也不是，32766Hz可当作新的标称频率。TamperPin的频率应为32766Hz/64=511.968Hz。这也便是文档中核算差错时重复运用的基准频率。依照文档中所举的比如，若实测TamperPin的频率为511.982Hz，则差错为27.35ppm。核算进程为（511.982Hz-511.968Hz）/ 511.968Hz *10^6 = 27.35ppm。文档最终给出最接近的校准值为28。留意这儿是最终的校准值28，是由27 ppm查表得到的，而不是有些帖子中误解的将27.35ppm近似成28ppm。

其实ppm差错的核算公式为：ppm差错=差错/基准值*10的6次方。据此，选用第二种办法时，先得到了每30天跑快的秒数。这跑快的秒数便是差错，而30天便是基准值。所以ppm差错=每30天跑快的秒数/（30天*24小时*3600秒）*10的6次方。用这个公式能够容易地解说文档AN2604.pdf中说到的“0.65ppm大约是每月差错1.7秒”。由于：1.7/(30*24*3600)*10^6 = 0.65ppm。

核算出了ppm差错，还要处理查表。对文档中给出的表格也不用垂青。弄理解这个表格是怎样来的之后，能够运用简略的核算公式替代查表。AN2604.pdf中说，若校准值为1，则RTC 校按时，每2的20次方个时钟周期扣除1个时钟脉冲。这相当于0.954ppm(1/2^20*10^6 = 0.954)。而校准值最大为127，所以最大能够减慢121ppm(0.954ppm*127 = 121)。所以这个校准表便是由简略的乘除运算得来的，当然要运用浮点运算才能够得到精确成果。

以下是选用第二种办法完成的RTC 校准程序。
首要界说了两个常数，一是PPM_PER_STEP，精确到浮点数可表示的精度数0.9536743ppm。另一个是PPM_PER_SEC，即每30天快一秒对应的ppm差错，精确到浮点数可表示的精度数0. 3858025ppm。

#define PPM_PER_STEP0.9536743 //10^6/2^20.
#define PPM_PER_SEC 0.3858025 //10^6/(30d*24h*3600s).

然后界说全局变量FastSecPer30days。经过用户菜单设定并传递到RTC校准程序里。

u16 FastSecPer30days = 117; //菜单输入。117只用于演示。

完成的校准函数为：

void RTC_Calibration(void)
{
float Deviation = 0.0;
u8 CalibStep = 0;

Deviation = FastSecPer30days * PPM_PER_SEC; //得到ppm差错
Deviation /= PPM_PER_STEP; //得到校准值的浮点数
CalibStep = (u8)Deviation; // 得到校准值的整形数
if(Deviation >= (CalibStep + 0.5))
CalibStep += 1; //四舍五入
if(CalibStep > 127)
CalibStep = 127; // 校准值应在0—127之间

BKP_SetRTCCalibrationValue(CalibStep); //调用库函数

}
//函数完毕RTC_Calibration