1. 問題描述

客戶反饋在使用STM32F446的產品做上電、掉電測試時，RTC會意外恢復到配置的初始值。

2. 問題分析及解決

通過與客戶郵件溝通，了解到客戶的VBAT引腳上有獨立的電池供電，在代碼中當第一次啟動時會檢查備份寄存器中保留的一個標志，如果是第一次運行，則會設置RTC的初始化，包含年月日時分秒，如果不是，則跳過，后面只讀取RTC內的時間信息，并不再修改。

為了使用統一的參考物，先建議客戶使用Cube庫下的官方示例代碼：

STM32Cube_FW_F4_V1.25.0\\Projects\\STM32F446ZE-Nucleo\\Examples\\RTC\\RTC_Calendar,此代碼剛好可以針對此問題進行分析。客戶使用此示例代碼測試問題依舊。

查看示例代碼，為了排除HSE與LSE的影響，建議客戶將HSE改為HSI, LSE改為LSI，這樣一來，完全跟板上高速晶振無關，跟32.768K的低速也無關。客戶使用修改后的代碼問題依舊。

查看相關代碼：

如上面代碼所示，每次上電后會讀取BKP_DR1的值，判斷是否為第一次啟動，如果是，則配置RTC。換句話說，出現問題時，這個判斷肯定出現問題，導致重復配置RTC，也就是備份寄存器的值丟失！是什么原因導致備份寄存器的值丟失呢？

同時我這邊在NUCLEO板上嘗試重現客戶的問題，但無論如何嘗試都無法重現，現在兩邊所使用的測試軟件一模一樣，只是各自的硬件平臺有所差異，看來就是這個硬件上的差異帶來的問題。于是下一步比較客戶的硬件與NUCLEO板有何不同。

首先懷疑是VBAT引腳。要是VBAT再現異常，RTC重新配置就很正常，但客戶的VBAT真的會出現問題么？下面是客戶VBAT引腳的相關電路：

Figure 1 VBAT外圍電路

如上圖所示，客戶VBAT外部接一電池，當VDD有電時，VDD將將電池充電，當VDD掉電時，電池給RTC供電。于是向客戶提出VBAT的在掉電上電測試過程中的波形：

Figure 2 VBAT波形

如上圖所示，VBAT引腳的波形，在電源掉電上電的過程中并沒有出現掉電的情況，也就是說，RTC擁有穩定的電源供應。為了避免VBAT的影響，要客戶干脆將R8這個電阻去掉再測試，結果問題依舊存在。

接下來繼續查看用戶MCU相關的原理圖，發現Vcap引腳上的電路與ST官方的建議并不一致：

Figure 3客戶產品的vcap和PDR_ON引腳

如上圖所示，客戶所使用的VCAP引腳對地電容為100nF, 而ST建議的是2.2uF,這個電容涉及到MCU內核的穩定性，有沒有可能是MCU內核不穩導致RTC的問題呢？

經驗證，問題與這兩個電容沒有關系，當客戶修改到2.2uF再次測試時，問題依舊。

同時注意到PDR_ON引腳，聯想到曾經多個客戶栽到這個引腳上，客戶可能PDR_ON引腳接錯，虛焊，懸空將會導致一系列奇怪問題。此引腳涉及到掉電檢測。要客戶仔細檢查此引腳是否已經正常連接，客戶反饋確定正常。于是要客戶去掉R64這個10K上拉，直接短接到VDD再測試下。

結果發現問題依舊。

到目前為止，硬件上該檢查的也差不多檢查了，還是沒有找到問題的關鍵。這個時候，想起此問題是由于備份寄存器的值丟失引起，那么什么時候下會丟失呢？思來想去，無外乎以下幾種情況 ：

1> VDD和VBAT同時掉電

2> 客戶代碼意外修改

3> 檢測到入侵事件

首先排除前面兩種原因，客戶的VBAT不會掉電，第一種情況排除。客戶使用的是ST官方提供的示例代碼，應該不存在意外修改的情況，那么第三種…可是示例代碼中也沒有使能入侵檢測啊？

于是想到errata sheet, 打開并發現如下內容 ：

如上所述，即使沒有開啟入侵檢測，當tamper引腳出現高電平的情況下也有可能會導致入侵檢測誤判。于是查看客戶的入侵檢測引腳：

從客戶的原理圖可以看出，入侵引腳PC13用戶外部按鍵輸入，有外部10K上拉電阻 ：

其波形如下所示 ：

Figure 4 PC13引腳波形

對照STM32F443-EVAL的相關電路 ,在評估板上，PC13用作tamper檢測但外部下拉 ：

Figure 5評估板上的PC13

同時評估板上的ST-Link部分的STM32F103的RTC_PC13也是外部10K下拉 ：

Figure 6 STM32F103上的PC13外部下拉

看來PC13是有講究的。于是請客戶將PC13引腳拉地再測試，結果問題不再出現。看來此問題確實由PC13引腳引起。

為了重現客戶的現象，我在STM32F446-EVAL評估板上嘗試重現，但是，始終沒有重現，但好在客戶修改PC13引腳后確實問題得到解決，所以此問題也就到此為止。

3. 后記

很多時候當對問題無從下手的時候，解決問題的關鍵是首先找到一個可以參考的參照物,比如軟件是有ST提供的官方示例代碼，硬件是有ST提供的NUCELO板，找到這個關鍵的參考物后接下來逐漸比較客戶的軟硬件與參照物的差異，不斷縮小范圍，這個不失為一種常規比較有效的方法，希望讀者能充分利用。