Difference between revisions of "Matrix - RTC/zh"

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(介绍)
(C语言读写RTC)
 
(21 intermediate revisions by 3 users not shown)
Line 3: Line 3:
 
==介绍==
 
==介绍==
 
[[File:Matrix-RTC.png|thumb|]]
 
[[File:Matrix-RTC.png|thumb|]]
*Matrix - RTC模块是一个实时时钟模块,使用专用低功耗时钟芯片DS1307和32.768KHz晶振。地址和数据通过I2C总线传输,能够提供秒、分、小时、星期、日期、月和年等时钟日历数据。每一个月的天数能自动调整,并且有闰年补偿功能。后备电池确保存储在时钟芯片非易失性RAM的数据在模块断电的时候不丢失。
+
*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。
  
 
==特性==
 
==特性==
Line 27: Line 28:
 
|}
 
|}
  
==工作原理==
+
==硬件连接==
* DS1307控制寄存器用来控制SQW/OWT引脚的操作:
+
===连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air===
[[File:Matrix-RTC_PIN.png|frameless|400px|]]
+
NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,并且使用同一份代码。<br>
* DS1307中的时间寄存器地址编码为00H-07H,而具有掉电保护的RAM寄存器的地址编码为08H-3FH。当地址指针指向RAM的最后一个地址3FH时,若进行多字节操作,则地址指针将会复位而指向00H,这样原来存在00H的数据将会丢失。
+
* DS1307的各类时间数据均以BCD码的格式存贮在相应的时间寄存器中,具体分配为:00H:秒;01H:分;02H:小时;03H:星期;04H:日期;05H:月;06H:年;07H:控制字。
+
* DS1307支持I2C协议。设备发送数据到总线被定义为一个发射器和一个接收设备接收数据。DS1307的操作时序实际上就是I2C总线时序。总线上传送的一帧数据为一个字节。
+
* 在对DS1307进行数据写入时,应先将日历时钟信息存放于单片机内部从45H开始的:8个RAM单元,而从DS1307读出的数据同样需存放在其中。
+
  
==下载Matrix源码==
+
参考下图连接模块:<br>
Matrix配件相关的代码是完全开源的,统一由一个仓库进行管理:https://github.com/friendlyarm/matrix.git <br>
+
[[File:Matrix-RTC_nanopi_NEO.jpg|frameless|600px|Matrix-RTC_nanopi_NEO]]
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。<br>
+
* nanopi分支用于支持NanoPi;
+
* nanopi2分支用于支持NanoPi 2;
+
* tiny4412分支用于支持Tiny4412;
+
* raspberrypi分支用于支持RaspberryPi;
+
  
在主机PC上安装git,以Ubuntu14.04为例
+
连接说明:
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
$ sudo apt-get install git
+
|-
</syntaxhighlight>
+
|Matrix-RTC || NanoPi NEO     
 +
|-
 +
|SDA    || Pin3
 +
|-
 +
|SCL    || Pin5
 +
|-
 +
|5V    || Pin4
 +
|-
 +
|GND    || Pin6
 +
|}
  
克隆Matrix配件代码仓库
+
===连接NanoPi M1===
<syntaxhighlight lang="bash">
+
参考下图连接模块:<br>
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
+
[[File:Matrix-RTC_nanopi_m1.jpg|frameless|600px|Matrix-RTC_nanopi_m1]]
</syntaxhighlight>
+
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录,里面存放着所有Matrix配件的代码。
+
  
==与NanoPi 2连接使用==
+
连接说明:
===硬件连接===
+
{| class="wikitable"
参考下图连接模块Matrix-RTC和NanoPi 2:<br>
+
|-
 +
|Matrix-RTC || NanoPi M1     
 +
|-
 +
|SDA    || Pin3
 +
|-
 +
|SCL    || Pin5
 +
|-
 +
|5V    || Pin4
 +
|-
 +
|GND    || Pin6
 +
|}
 +
 
 +
===连接NanoPi 2===
 +
参考下图连接模块:<br>
 
[[File:Matrix-RTC_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-RTC_nanopi_2]]
 
[[File:Matrix-RTC_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-RTC_nanopi_2]]
  
Line 73: Line 85:
 
|}
 
|}
  
===编译测试程序===
+
===连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire===
进入Matrix代码仓库,切换到nanopi2分支
+
NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,这里仅以NanoPi M2为例。<br>
<syntaxhighlight lang="bash">
+
参考下图连接模块:<br>
$ cd matrix
+
[[File:Matrix-RTC_nanopi_M2.jpg|frameless|600px|Matrix-RTC_nanopi_M2]]
$ git checkout nanopi2
+
</syntaxhighlight>
+
  
编译Matrix配件代码
+
连接说明:
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
|-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
| || NanoPi M2     
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
|-
</syntaxhighlight>
+
|SDA    || Pin3
注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。<br>
+
|-
编译成功后库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-RTC对应的测试程序为matrix-rtc。<br>
+
|SCL    || Pin5
硬件驱动模块位于modules目录下,对应的驱动源码都包含在在NanoPi 2的Linux内核仓库里:https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git <br>
+
|-  
 
+
|5V     || Pin4
===运行测试程序===
+
|-
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
|GND    || Pin6
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。<br>
+
|}
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ cp modules /media/rootfs/ -r
+
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
将SD卡重新插入NanoPi 2,上电启动,在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。<br>
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ cd /modules
+
$ insmod rtc-ds1307.ko
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
运行模块Matrix-RTC的测试程序。<br>
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ matrix-rtc
+
</syntaxhighlight>
+
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。<br>
+
运行效果:<br>
+
[[File:matrix-rtc_result.png|frameless|600px|matrix-rtc_result]]
+
 
+
该程序只是读写硬件RTC,如果想设置Debian的系统时间,可执行以下命令,假设当前时间为"2016-11-17 17:26:01":
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ date -s "2016-11-17 17:26:01"
+
$ hwclock -w -f /dev/rtc1
+
</syntaxhighlight>
+
设置完成后,就算重启系统,时间仍然是准确的。
+
 
+
===代码展示===
+
<syntaxhighlight lang="c">
+
int main(int argc, char **argv)
+
{
+
     int fd, retval;
+
    struct rtc_time rtc_tm;
+
    const char *rtc = default_rtc;
+
    const char *date_time = default_date_time;
+
 
+
    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;
+
    }
+
 
+
    fd = open(rtc, O_RDONLY);
+
 
+
    if (fd ==  -1) {
+
        perror(rtc);
+
        exit(errno);
+
    }
+
    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");
+
        exit(errno);
+
    }
+
   
+
    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");
+
        exit(errno);
+
    }
+
 
+
    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);
+
    return 0;
+
}
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
 
+
==与NanoPi连接使用==
+
在NanoPi上运行Debian系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器,参考wiki: [[NanoPi/zh|NanoPi]] & [[How_to_build_the_Compiling_Environment/zh|How to Build the Compiling Environment]]。<br>
+
注意: 只有使用nanopi-v4.1.y-matrix分支编译出来的内核才能配合Matrix配件正常工作。<br>
+
下载NanoPi内核源代码并编译: <br>
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-4.x.y.git
+
$ cd linux-4.x.y
+
$ git checkout nanopi-v4.1.y-matrix
+
$ make nanopi_defconfig
+
$ touch .scmversion
+
$ make
+
</syntaxhighlight>
+
编译好后的zImage位于内核源码arch/arm/boot/目录下,把该zImage替换掉NanoPi烧写文件sd-fuse_nanopi/prebuilt下的zImage,重新制作SD卡即可。
+
  
===硬件连接===
+
===连接NanoPi M3===
参考下图连接模块Matrix-RTC和NanoPi:<br>
+
参考下图连接模块:<br>
[[File:Matrix-RTC_nanopi.jpg|frameless|600px|Matrix-RTC_nanopi]]
+
[[File:Matrix-RTC_nanopi_M3.jpg|frameless|600px|Matrix-RTC_nanopi_M3]]
  
 
连接说明:
 
连接说明:
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
|Matrix-RTC || NanoPi
+
| || NanoPi M3     
 
|-
 
|-
 
|SDA    || Pin3
 
|SDA    || Pin3
Line 218: Line 122:
 
|}
 
|}
  
===编译测试程序===
+
===连接NanoPC-T2===
进入Matrix代码仓库,切换到nanopi分支
+
参考下图连接模块:<br>
<syntaxhighlight lang="bash">
+
[[File:Matrix-RTC_NanoPC-T2.jpg|frameless|600px|Matrix-RTC_NanoPC-T2]]
$ cd matrix
+
$ git checkout nanopi
+
</syntaxhighlight>
+
  
编译Matrix配件代码
+
连接说明:
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
|-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
|Matrix-RTC || NanoPC-T2
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
|-
</syntaxhighlight>
+
|SDA    || Pin6
注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi-Debian配套的arm-linux-gcc-4.4.3。<br>
+
|-
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-RTC对应的测试程序为matrix-rtc。<br>
+
|SCL    || Pin5
 +
|-  
 +
|5V    || Pin29
 +
|-
 +
|GND    || Pin30
 +
|}
  
===运行测试程序===
+
==H3平台==
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
===Linux-4.14 / Linux-3.4===
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi的文件系统上。<br>
+
====C程序读写RTC====
 +
启动开发板,进入系统后克隆Matrix代码仓库:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
$ cp modules /media/rootfs/ -r
+
$ apt-get update && apt-get install git
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 +
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。
  
将SD卡重新插入NanoPi,上电启动,在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。<br>
+
编译并安装Matrix:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
$ cd /modules
+
$ cd matrix
$ insmod rtc-ds1307.ko
+
$ make && make install
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
  
运行模块Matrix-RTC的测试程序。<br>
+
运行测试程序:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
$ matrix-rtc
 
$ matrix-rtc
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 
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。<br>
 
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。<br>
 
+
运行效果如下:<br>
运行效果:<br>
+
[[File:matrix-rtc_nanopi1_shell.png|frameless|400px|matrix-rtc_nanopi1_shell]]
+
 
+
该程序只是简单的读写硬件RTC,如果想设置Debian的系统时间,可执行以下命令,假设当前时间为"2016-11-17 17:26:01":
+
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
$ date -s "2016-11-17 17:26:01"
+
RTC Driver Test Example.
$ hwclock -w -f /dev/rtc1
+
Set RTC date/time is 9-15-2015, 01:01:01.
 +
Read RTC date/time is 9-15-2015, 01:01:01.
 +
Test complete
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
设置完成后,就算重启系统,时间仍然是准确的。
+
该程序只是简单的读写硬件RTC
  
===代码展示===
+
====使用hwclock命令读写RTC====
<syntaxhighlight lang="c">
+
* 读取当前时间
int main(int argc, char **argv)
+
<syntaxhighlight lang="bash">
{
+
$ sudo modprobe rtc-ds1307
    int fd, retval;
+
sudo hwclock -r -f /dev/rtc-ds1307
    struct rtc_time rtc_tm;
+
    const char *rtc = default_rtc;
+
    const char *date_time = default_date_time;
+
 
+
    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;
+
    }
+
 
+
    fd = open(rtc, O_RDONLY);
+
 
+
    if (fd ==  -1) {
+
        perror(rtc);
+
        exit(errno);
+
    }
+
    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");
+
        exit(errno);
+
    }
+
   
+
    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");
+
        exit(errno);
+
    }
+
 
+
    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);
+
    return 0;
+
}
+
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
  
==与Tiny4412连接使用==
+
* 设置时间并保存
===准备工作===
+
参考Tiny4412光盘里的《友善之臂Ubuntu使用手册》,在Tiny4412上运行UbuntuCore系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。<br>
+
注意:只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。
+
 
+
===硬件连接===
+
参考下图连接模块Matrix-RTC和Tiny4412:<br>
+
[[File:Matrix-RTC_tiny4412.jpg|frameless|600px|Matrix-RTC_tiny4412]]
+
 
+
连接说明:
+
{| class="wikitable"
+
|-
+
|Matrix-RTC || Tiny4412
+
|-
+
|SDA        || CON18 SDA
+
|-
+
|SCL        || CON18 SCL
+
|-
+
|5V        || CON18 5V
+
|-
+
|GND        || CON18 GND
+
|}
+
 
+
===编译测试程序===
+
进入Matrix代码仓库,切换到tiny4412分支
+
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
$ cd matrix
+
sudo date -s "2019-10-09 17:00:00"
$ git checkout tiny4412
+
sudo hwclock -w -f /dev/rtc-ds1307
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
  
编译Matrix配件代码
+
==S5P4418/S5P6818平台==
 +
启动开发板,进入系统后克隆Matrix代码仓库:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean
+
$ apt-get update && apt-get install git
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
+
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install
+
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为Tiny4412-UbuntuCore配套的arm-linux-gnueabihf-gcc-4.7.3。<br>
+
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-RTC对应的测试程序为matrix-rtc。
+
  
===运行测试程序===
+
编译并安装Matrix:
将带有UbuntuCore系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到Tiny4412的文件系统上。<br>
+
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
$ cd matrix
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
$ make && make install
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
  
将SD卡重新插入Tiny4412,上电启动,在UbuntuCore的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-RTC的测试程序。<br>
+
运行测试程序:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
$ matrix-rtc
 
$ matrix-rtc
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
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。
+
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。<br>
 
+
运行效果如下:<br>
运行效果:<br>
+
[[File:matrix-rtc_tiny4412_shell.png|frameless|400px|matrix-rtc_tiny4412_shell]]
+
 
+
该程序只是简单的读写硬件RTC,如果想设置Debian的系统时间,可执行以下命令,假设当前时间为"2016-11-17 17:26:01":
+
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
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
 +
</syntaxhighlight>
 +
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":
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ modprobe rtc-ds1307
 
$ date -s "2016-11-17 17:26:01"
 
$ date -s "2016-11-17 17:26:01"
$ hwclock -w -f /dev/rtc1
+
$ hwclock -w -f /dev/rtc-ds1307
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
设置完成后,就算重启系统,时间仍然是准确的。
+
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。<br>
 
+
重启系统,可以看到时间仍然是准确的:
===代码展示===
+
<syntaxhighlight lang="bash">
<syntaxhighlight lang="c">
+
$ hwclock -r -f /dev/rtc-ds1307
static const char default_rtc[] = "/dev/rtc0";
+
2016年11月18日 星期五 08时29分48秒  -0.492649 seconds
static const char default_date_time[] = "2015 9 15 1 1 1";
+
int main(int argc, char **argv)
+
{
+
    int fd, retval;
+
    struct rtc_time rtc_tm;
+
    const char *rtc = default_rtc;
+
    const char *date_time = default_date_time;
+
 
+
    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;
+
    }
+
 
+
    fd = open(rtc, O_RDONLY);
+
 
+
    if (fd ==  -1) {
+
        perror(rtc);
+
        exit(errno);
+
    }
+
    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");
+
        exit(errno);
+
    }
+
   
+
    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");
+
        exit(errno);
+
    }
+
 
+
    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);
+
    return 0;
+
}
+
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 
==与RaspberryPi连接使用==
 
 
==与Arduino连接使用==
 
  
 
==相关资料==
 
==相关资料==
 
[http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS1307.pdf DS1307.pdf]
 
[http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS1307.pdf DS1307.pdf]

Latest revision as of 02:54, 17 December 2019

English

1 介绍

Matrix-RTC.png
  • 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 特性

  • 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

Matrix-RTC PCB.png

  • 引脚说明:
名称 描述
SDA I2C SDA
SCL I2C SCL
5V 电源5V
GND

3 硬件连接

3.1 连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air

NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,并且使用同一份代码。

参考下图连接模块:
Matrix-RTC_nanopi_NEO

连接说明:

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

3.2 连接NanoPi M1

参考下图连接模块:
Matrix-RTC_nanopi_m1

连接说明:

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

3.3 连接NanoPi 2

参考下图连接模块:
Matrix-RTC_nanopi_2

连接说明:

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

3.4 连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块:
Matrix-RTC_nanopi_M2

连接说明:

NanoPi M2
SDA Pin3
SCL Pin5
5V Pin4
GND Pin6

3.5 连接NanoPi M3

参考下图连接模块:
Matrix-RTC_nanopi_M3

连接说明:

NanoPi M3
SDA Pin3
SCL Pin5
5V Pin4
GND Pin6

3.6 连接NanoPC-T2

参考下图连接模块:
Matrix-RTC_NanoPC-T2

连接说明:

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

4 H3平台

4.1 Linux-4.14 / Linux-3.4

4.1.1 C程序读写RTC

启动开发板,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

4.1.2 使用hwclock命令读写RTC

  • 读取当前时间
$ sudo modprobe rtc-ds1307
sudo hwclock -r -f /dev/rtc-ds1307
  • 设置时间并保存
sudo date -s "2019-10-09 17:00:00"
sudo hwclock -w -f /dev/rtc-ds1307

5 S5P4418/S5P6818平台

启动开发板,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
20161118日 星期五 08时2948秒  -0.492649 seconds

6 相关资料

DS1307.pdf