结合RTC实现的“智能定时任务系统”:设计与实战

内容摘要在低功耗嵌入式系统中,定时唤醒执行任务是一个常见需求,比如定时上传数据、定时采集传感器信息、定时进入/退出低功耗模式等。STM32系列MCU内置RTC模块,不仅可提供实时时钟,还支持低功耗唤醒和带日期的定时调度。本文将基于STM32平台,介

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在低功耗嵌入式系统中,定时唤醒执行任务是一个常见需求,比如定时上传数据、定时采集传感器信息、定时进入/退出低功耗模式等。STM32系列MCU内置RTC模块,不仅可提供实时时钟,还支持低功耗唤醒和带日期的定时调度。

本文将基于STM32平台,介绍如何构建一个支持用户可配置任务 + RTC定时唤醒 + 灵活唤醒处理的“智能定时任务系统”。并通过完整的实例代码进行剖析,具有较强实用性。

用户配置任务:支持配置多个“何时执行什么操作”的定时任务,任务存储在Flash中。

RTC定时唤醒:系统低功耗运行,RTC定时器唤醒MCU按计划执行任务。

唤醒后任务执行:自动加载任务表,匹配当前时间,执行对应动作。

任务自动循环:支持按天/小时/分钟循环任务。

使用STM32的RTC + Alarm A功能,作为唤醒触发源。

唤醒中断回调:

定义任务数据结构,支持 Flash 存储和用户配置:

根据任务 ID 执行实际操作:

每次系统被唤醒时,匹配当前 RTC 时间是否对应一个任务:

每次执行完任务后,根据任务表,找出最近的下一个任务时间点,并设置为 Alarm A:

可进一步排序任务时间并计算最接近当前时间的任务,提高效率。

唤醒后恢复系统时钟和功能:

通过串口或屏幕提供简单配置接口:

任务存储:使用内部 Flash 或外部 EEPROM 保存任务表;

时间边界判断:可引入“分钟偏移判断”,避免误判;

唤醒延迟容忍:可通过软件 Timer 判断是否错过唤醒时间;

任务重复机制:可扩展支持一次性/周期任务等多类型。

结合STM32的RTC功能,我们可以构建一个低功耗、高灵活性、可配置的定时任务系统,非常适用于IoT节点、远程采集设备、智能家电等场景。通过本文的接口定义、调度策略与实例演示,你可以轻松实现自己的RTC任务系统,并为后期扩展(如OTA配置、LCD显示)打下基础。

 
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