Matrix - RTC

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1 Introduction

• DS1307串行实时时钟是一种低功耗，完整的二进制编码的十进制（BCD）时钟/日历加56位字节的NV SRAM。地址和数据通过IIC串行传输，双向总线。
• 时钟/日历提供秒、分、时、日、星期、月和年的信息。月的最后一天自动调整月的日数少于31天，包括闰年的修正。时钟运行24小时或者12小时格式与AM/PM指标。

2 Features

• I2C串口接口
• 56字节、电池支持、通用的RAM和无限写道
• 8-Pin DIP和8-Pin SO
• 操作温度在-40度到85度
• PCB尺寸（mm）：24x32

• Pin Description:

Pin	Description
SDA	I2C SDA
SCL	I2C SCL
5V	Supply Voltage 5V
GND	Ground

4 Applications

4.1 Connect to NanoPi M1

Refer to the following connection diagram to connect the module to the NanoPi M1:

Connection Details:

Matrix-RTC	NanoPi M1
SDA	Pin3
SCL	Pin5
5V	Pin4
GND	Pin6

4.2 Connect to NanoPi 2

Refer to the following connection diagram to connect the module to the NanoPi 2:

Connection Details:

Matrix-RTC	NanoPi 2
SDA	Pin3
SCL	Pin5
5V	Pin4
GND	Pin6

4.3 Connect to NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

Refer to the following connection diagram to connect the module to the NanoPi M2/ NanoPi 2 Fire:

Connection Details:

	NanoPi M2
SDA	Pin3
SCL	Pin5
5V	Pin4
GND	Pin6

4.4 Connect to NanoPC-T2

Refer to the following connection diagram to connect the module to the NanoPC-T2:
Matrix-RTC_NanoPC-T2

Connection Details:

Matrix-RTC	NanoPC-T2
SDA	Pin6
SCL	Pin5
5V	Pin29
GND	Pin30

5 编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库：

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix：

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序：

$ matrix-rtc

注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下：

RTC Driver Test Example.
Set RTC date/time is 9-15-2015, 01:01:01.
Read RTC date/time is 9-15-2015, 01:01:01.
Test complete

该程序只是简单的读写硬件RTC，如果想设置Debian的系统时间并将其保持在Matrix-RTC模块里，可执行以下命令，假设当前时间为"2016-11-17 17:26:01"：

$ modprobe rtc-ds1307
$ date -s "2016-11-17 17:26:01"
$ hwclock -w -f /dev/rtc-ds1307

然后修改/etc/modprobe.d/matrix-blacklist.conf，在"blacklist rtc_ds1307"前加上一个＃，表示注释该行，这样下次开机就会自动加载驱动了。
重启系统，可以看到时间仍然是准确的：

$ hwclock -r -f /dev/rtc-ds1307
2016年11月18日 星期五 08时29分48秒  -0.492649 seconds

6 代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-rtc，内容如下:

int main(int argc, char **argv)
{
    int fd, retval, board;
    struct rtc_time rtc_tm;
    const char *rtc = default_rtc;
    const char *date_time = default_date_time;
 
    if ((board = boardInit()) < 0) {
        printf("Fail to init board\n");
        return -1;
    }
 
    switch (argc) {
    case 3:
        rtc = argv[1];
        date_time = argv[2];
        break;
    case 1:
        break;
    default:
        fprintf(stderr, "usage:  rtctest [rtcdev] [year mon day hour min sec]\n");
        return 1;
    }
    system("modprobe "DRIVER_MODULE);
    fd = open(rtc, O_RDONLY);
    if (fd ==  -1) {
        perror(rtc);
        goto err;
    }
    fprintf(stderr, "RTC Driver Test Example.\n");
 
    sscanf(date_time, "%d %d %d %d %d %d",
            &rtc_tm.tm_year,
            &rtc_tm.tm_mon,
            &rtc_tm.tm_mday,
            &rtc_tm.tm_hour,
            &rtc_tm.tm_min,
            &rtc_tm.tm_sec); 
    rtc_tm.tm_year -= 1900;
    rtc_tm.tm_mon -= 1;
    retval = ioctl(fd, RTC_SET_TIME, &rtc_tm);
    if (retval == -1) {
        perror("RTC_SET_TIME ioctl");
        goto err;
    }
 
    fprintf(stderr, "Set RTC date/time is %d-%d-%d, %02d:%02d:%02d.\n",
            rtc_tm.tm_mon + 1, rtc_tm.tm_mday, rtc_tm.tm_year + 1900,
            rtc_tm.tm_hour, rtc_tm.tm_min, rtc_tm.tm_sec);
 
    /* Read the RTC time/date */
    retval = ioctl(fd, RTC_RD_TIME, &rtc_tm);
    if (retval == -1) {
        perror("RTC_RD_TIME ioctl");
        goto err;
    }
 
    fprintf(stderr, "Read RTC date/time is %d-%d-%d, %02d:%02d:%02d.\n",
            rtc_tm.tm_mon + 1, rtc_tm.tm_mday, rtc_tm.tm_year + 1900,
            rtc_tm.tm_hour, rtc_tm.tm_min, rtc_tm.tm_sec);
 
    fprintf(stderr, "Test complete\n");
    close(fd);
err:
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
    return 0;
}

API说明参考维基：Matrix API reference manual

7 Resources

DS1307.pdf