瑞芯微(EASY EAI)RV1126B RTC使用

1. RTC介绍

RTC的英文全称是Real-Time Clock，翻译过来是实时时钟芯片。实时时钟芯片通过引脚对外提供时间读写接口，通常使用独立电池供电，以保证在外部系统关电时，芯片电路正常工作，时间正常运行。

不同的时钟芯片内部机制不一样，但在Linux系统中驱动封装了不同时钟芯片的操作细节，为应用程序提供了统一的时间操作接口。

1.1  开发板的RTC资源

EASY EAI Nano-TB 【默认不带】RTC电路。若想底板支持RTC功能，可通过使用我司的RTC模块进行【扩展】。

扩展RTC的具体操作：【首先】要把底板【断电】，然后再把模块【正面朝上】地插入到底板的40PIN接口上，如下图所示。

插稳后，再进行【上电】操作。

通过ls命令，可查看RTC芯片是否有被系统识别

ls /dev/rtc*

确认驱动成功加载后，可通过下方命令访问驱动，读出RTC芯片的所有信息。

cat /proc/driver/rtc

1.2  RTC时间的读写

这里涉及2个时钟，RTC芯片时钟以及系统时钟。手动管理RTC时钟操作的本质就是：同步时钟（要么把系统时钟同步到RTC芯片时钟上，要么把RTC芯片时钟同步到系统时钟）。

系统时钟：系统时钟本质是一个64位的整数，这个整数代表当前与Epoch Time的时间差(以秒为单位)，我们称之为时间戳。这个时钟由CPU主芯片定时器维护，CPU掉电后，时钟信息就会丢失。操作系统时钟的命令为date。

date #查询系统时间 date -s "2023-09-20 11:18:00" #修改系统时间

注：

* Epoch Time：是指一个特定的时间。1970年1月1日0时0分0秒。假设现在距离1970年1月1日0时0分0秒走了N秒，在Linux系统里，时间数值就是N。

RTC芯片时钟：RTC芯片内部所维护的时间。在系统掉电后由电池进行供电。因此系统电源掉电后RTC时间仍然能够正常运行，RTC芯片时钟的作用是在Linux不运行时，依然可以保持时间信息。

芯片时钟同步到系统时钟。

sudo hwclock --hctosys

系统时钟同步到芯片时钟（或者是sudo hwclock -w）。

sudo hwclock --systohc

如果只想查询RTC芯片时钟，但不同步到系统时钟，可以采用以下命令。

sudo hwclock -r

1.3  系统时钟的读写

本文着重介绍的是【RTC时钟】，关于【系统时钟】的详细介绍和操作，可以通过阅读《EASY-EAI-Toolkit/通用组件/系统操作-时间参数》一文进行了解。

1.4  时区和校时服务

时区：【RTC时钟】和【系统时钟】用的都是UTC时间，不同地区所使用的时间，还需要考虑上时区的影响。

校时服务：【RTC时钟】除了可以被手动操作，校时服务也会影响RTC时钟。

关于【时区设置】和【校时服务】，EASY-EAI-Nano-TB可以参考《应用笔记/自动校时与时区设置》一文进行操作。更详细的交互作用机制，可参考《系统时间管理介绍》。

 

2. 快速上手

2.1  开发环境准备

如果您初次阅读此文档，请阅读《入门指南/开发环境准备/Easy-Eai编译环境准备与更新》，并按照其相关的操作，进行编译环境的部署。

在PC端Ubuntu系统中执行run脚本，进入EASY-EAI编译环境，具体如下所示。

cd ~/develop_environment ./run.sh

2.2  源码下载以及例程编译

首先，在虚拟机后台终端，执行以下命令，创建外设单例源码管理目录：

cd /opt mkdir -p EASY-EAI-Nano-TB/demo

首先，到【百度网盘】上下载相关的单例程序：

链接：https://pan.baidu.com/s/1Br608Hiff2Xs65PzWO_qWQ?pwd=1234

提取码：1234

比如把单例程序下载到：此电脑\D:\BaiduNetdisk (无规定，用户可自主选择)，如下图所示。

再将下载好的单例复制进入虚拟机的文件系统，过程如下图所示。

最后，进入到对应的例程目录执行编译操作，具体命令如下所示：

cd EASY-EAI-Nano-TB/demo/12_RTC ./build.sh

  注：

* 由于依赖库部署在板卡上，因此交叉编译过程中必须保持/mnt挂载。

编译成功后，会生成一个test-rtc的可执行程序在Release目录下，并会自动部署到开发板的/userdata/目录中。

2.3  例程运行

通过串口调试或ssh调试，进入板卡后台，定位到例程部署的位置，如下所示：

cd /userdata

执行例程命令，如下所示。

sudo ./test-rtc

       执行效果如下所示。

3. C语言使用案例

RTC的C语言使用案例，代码地址为12_RTC/test-rtc/main.c，供用户编码参考。以下代码展示了对RTC时钟的读写操作流程：

int main(int argc, char const *argv[]) { const char *strDateTime = "2023-09-21 15:22:37"; // 将字符串转换为tm结构体类型的时间信息 struct tm tm = {0}; strptime(strDateTime, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &tm); // 打开RTC设备 int rtc_fd = open("/dev/rtc0", O_RDWR); if (rtc_fd < 0) { perror("open RTC device /dev/rtc0 faild."); close(rtc_fd); return -1; } printf("---设置参数前日期时间---\n"); system("date"); /*** 1.关闭网络校时服务 ***/ system("systemctl stop ntp.service"); /*** 2.将预设好的时间写入【RTC时钟】 ***/ struct rtc_time rtc_tm; rtc_tm.tm_sec = tm.tm_sec; rtc_tm.tm_min = tm.tm_min; rtc_tm.tm_hour = tm.tm_hour; rtc_tm.tm_mday = tm.tm_mday; rtc_tm.tm_mon = tm.tm_mon; rtc_tm.tm_year = tm.tm_year; if (ioctl(rtc_fd, RTC_SET_TIME, &rtc_tm) < 0) { perror("set data time to rtc0"); perror("RTC时间设置失败"); close(rtc_fd); return -1; } /*** 3.将【RTC时钟】同步回【系统时钟】 ***/ // 读出刚才写入的RTC时钟参数 if (ioctl(rtc_fd, RTC_RD_TIME, &rtc_tm) < 0) { perror("RTC时间读取失败"); close(rtc_fd); return -1; } close(rtc_fd); tm.tm_sec = rtc_tm.tm_sec; tm.tm_min = rtc_tm.tm_min; tm.tm_hour = rtc_tm.tm_hour; tm.tm_mday = rtc_tm.tm_mday; tm.tm_mon = rtc_tm.tm_mon; tm.tm_year = rtc_tm.tm_year; struct timeval tv; tv.tv_sec = mktime(&tm); tv.tv_usec = 0; // 同步时间到系统时钟 if(0 != settimeofday(&tv, (struct timezone *)0)){ perror("系统时间设置失败"); } printf("---设置参数后日期时间---\n"); system("date"); return 0; }