新手学堂：嵌入式Linux系统下时间的实现

,明确一个问题：

1、嵌入式系统板子上的时间是用date标准系统命令查看的,date是SHELL命令,例如busybox或者uClinux上的sash等.这个时间是有运行起来的嵌入式LINUX软件维护的,其实就是内存中的一个全局变量,LINUX默认启动给这个全局变量赋值就是19700101这样的数值.

2、RTC芯片（很多是嵌入式处理器内置RTC模块,那么就是CPU内部寄存器）内部的寄存器维护的时间值.

一般的,LINUX启动后,您可以通过date命令来设置更改系统时间,但掉电就会丢失的,启动后又是1970这样的时间了.若要能date设置后保存系统时间,在下次重启后还能保持的话,就有RTC＋后备电池 的软硬件支持.

例如,我们PC上可以设置系统时间,重启后也不会丢失,就是我们PC主板上有RTC支持.

RTC可以是外接的一个芯片,例如常见的X1226/1227等,它们就是通过I2C接到处理器上的.

当然,现在更多的情况是CPU内置RTC模块,这样您硬件设计的话就只要提供后备电池即可.

明确了系统时间的两个概念后,我们来看看RTC的实现机制.

在嵌入式系统上,实现的方法可以灵活多样,只要能达到最终的目的：

您可通过某种操作获取当前的正确的时间,重启不会丢失.

那么看看几种实现机制.

在开始介绍几种方法前,我们先说明一下软件时间的方式：

我们的平台是嵌入式LINUX,要实现RTC支持,则是“驱动＋应用程序”的方式,而我们的驱动都建议是采用MODULES方式独立加载的方式,这样可不影响整个LINUX内核.

下面开始介绍实现方法：

从上面可以看到,时间实际上是两个地方同时在维护的,一个是RTC芯片内部寄存器或CPU的RTC寄存器；另一个则是LINUX维护的时间.LINUX的时间重启就会丢失,而RTC有后备电池保护,则不会丢失,在板子断电后还可以继续维持计时.,最好理解的实现方式就是让LINUX内核启动的时候,从RTC芯片里面读取时间值,赋给LINUX的时间变量.这样LINUX一启动时间就校正过来,不再是1970了.当然,这样做,就不能用独立的RTC驱动的MODULES形式了.而当您通过date命令设置LINUX时间时,您还要修改date命令的代码,使之同时还要通过I2C修改RTC芯片内部寄存器数值（或CPU内部寄存器数值）,当然了,这样还是需要一个读写RTC的驱动的.

下面则是一个更简化的实现方法

即LINUX启动时,不从RTC芯片里面读取时间,而您直接修改date命令的代码,让它不要从LINUX提供的接口读取,而是直接通过驱动从RTC里面直接读取.

另外,如果您的系统允许的话,您都可以不走date的路线,即读取系统时间不用date命令也可以,可以自己直接写个读取时间的函数,例如read_rtc/write_rtc,就用这两个函数取代date命令读取和设置系统时间的功能.

呵呵,写了这么多,好像也没说清楚,,大家记住：

我们看到的时间,实际是在两个不同的地方维护的

一个是LINUX维护的,一个是RTC芯片里面的.

这样就存在一个两个时间同步的问题,一个发生在LINUX启动的时候,需要从RTC里面获取时间；另一个发生在您设置系统时间的时候,需要两个同时更改.

当然了,中间一些猫腻就可以发生,例如您可以偷懒跳过LINUX时间,让date或者您自己的代码直接读取RTC时间,而完全不理会LINUX的时间（还让它是1970……吧）

在arm9实验箱等板子上,我们是通过修改busybox的date.c代码来实现的的；而在HHGW-LITE-R3等HHPPC平台上则是通过自己写的writeRTC来作的.

前一种方法改变了系统运行方式,后一种则没有把硬件时间同LINUX系统时间联系起来.

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