结合RTC实现的“智能定时任务系统”：设计与实战

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：

1. 任务存储：使用内部 Flash 或外部 EEPROM 保存任务表；

2. 时间边界判断：可引入“分钟偏移判断”，避免误判；

3. 唤醒延迟容忍：可通过软件 Timer 判断是否错过唤醒时间；

4. 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。