嵌入式Linux系統(tǒng)下時(shí)間的實(shí)現(xiàn)

首先，明確一個(gè)問(wèn)題：

1、嵌入式系統(tǒng)板子上的時(shí)間是用date標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)命令查看的，date是SHELL命令，例如busybox或者uClinux上的sash等。這個(gè)時(shí)間是有運(yùn)行起來(lái)的嵌入式LINUX軟件維護(hù)的，其實(shí)就是內(nèi)存中的一個(gè)全局變量，LINUX默認(rèn)啟動(dòng)給這個(gè)全局變量賦值就是19700101這樣的數(shù)值。

2、RTC芯片(很多是嵌入式處理器內(nèi)置RTC模塊，那么就是CPU內(nèi)部寄存器)內(nèi)部的寄存器維護(hù)的時(shí)間值。

一般的，LINUX啟動(dòng)后，您可以通過(guò)date命令來(lái)設(shè)置更改系統(tǒng)時(shí)間，但掉電就會(huì)丟失的，啟動(dòng)后又是1970這樣的時(shí)間了。若要能date設(shè)置后保存系統(tǒng)時(shí)間，使得在下次重啟后還能保持的話(huà)，就必須有RTC+后備電池 的軟硬件支持。

例如，我們PC上可以設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間，重啟后也不會(huì)丟失，就是因?yàn)槲覀働C主板上有RTC支持。

RTC可以是外接的一個(gè)芯片，例如常見(jiàn)的X1226/1227等，它們就是通過(guò)I2C接到處理器上的。

當(dāng)然，現(xiàn)在更多的情況是CPU內(nèi)置RTC模塊，這樣您硬件設(shè)計(jì)的話(huà)就只要提供后備電池即可。

明確了系統(tǒng)時(shí)間的兩個(gè)概念后，我們來(lái)看看RTC的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

在嵌入式系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)的方法可以靈活多樣，只要能達(dá)到最終的目的：

您可通過(guò)某種操作獲取當(dāng)前的正確的時(shí)間，而且重啟不會(huì)丟失。

那么看看幾種實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

在開(kāi)始介紹幾種方法前，我們先說(shuō)明一下軟件時(shí)間的方式：

我們的平臺(tái)是嵌入式LINUX，要實(shí)現(xiàn)RTC支持，則必須是“驅(qū)動(dòng)+應(yīng)用程序”的方式，而我們的驅(qū)動(dòng)都建議是采用MODULES方式獨(dú)立加載的方式，這樣可不影響整個(gè)LINUX內(nèi)核。

下面開(kāi)始介紹實(shí)現(xiàn)方法：

從上面可以看到，時(shí)間實(shí)際上是兩個(gè)地方同時(shí)在維護(hù)的，一個(gè)是RTC芯片內(nèi)部寄存器或CPU的RTC寄存器;另一個(gè)則是LINUX維護(hù)的時(shí)間。LINUX的時(shí)間重啟就會(huì)丟失，而RTC由于有后備電池保護(hù)，則不會(huì)丟失，在板子斷電后還可以繼續(xù)維持計(jì)時(shí)。所以，最好理解的實(shí)現(xiàn)方式就是讓LINUX內(nèi)核啟動(dòng)的時(shí)候，從RTC芯片里面讀取時(shí)間值，賦給LINUX的時(shí)間變量。這樣LINUX一啟動(dòng)時(shí)間就校正過(guò)來(lái)，不再是1970了。當(dāng)然，這樣做，就不能用獨(dú)立的RTC驅(qū)動(dòng)的MODULES形式了。而當(dāng)您通過(guò)date命令設(shè)置LINUX時(shí)間時(shí)，您還要修改date命令的代碼，使之同時(shí)還要通過(guò)I2C修改RTC芯片內(nèi)部寄存器數(shù)值(或CPU內(nèi)部寄存器數(shù)值)，當(dāng)然了，這樣還是需要一個(gè)讀寫(xiě)RTC的驅(qū)動(dòng)的。

下面則是一個(gè)更簡(jiǎn)化的實(shí)現(xiàn)方法

即LINUX啟動(dòng)時(shí)，不從RTC芯片里面讀取時(shí)間，而您直接修改date命令的代碼，讓它不要從LINUX提供的接口讀取，而是直接通過(guò)驅(qū)動(dòng)從RTC里面直接讀取。

另外，如果您的系統(tǒng)允許的話(huà)，您都可以不走date的路線(xiàn)，即讀取系統(tǒng)時(shí)間不用date命令也可以，可以自己直接寫(xiě)個(gè)讀取時(shí)間的函數(shù)，例如read_rtc/write_rtc，就用這兩個(gè)函數(shù)取代date命令讀取和設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間的功能。

呵呵，寫(xiě)了這么多，好像也沒(méi)說(shuō)清楚，最后，大家記?。?/p>

我們看到的時(shí)間，實(shí)際是在兩個(gè)不同的地方維護(hù)的

一個(gè)是LINUX維護(hù)的，一個(gè)是RTC芯片里面的。

這樣就存在一個(gè)兩個(gè)時(shí)間同步的問(wèn)題，一個(gè)發(fā)生在LINUX啟動(dòng)的時(shí)候，需要從RTC里面獲取時(shí)間;另一個(gè)發(fā)生在您設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間的時(shí)候，需要兩個(gè)同時(shí)更改。

當(dāng)然了，中間一些貓膩就可以發(fā)生，例如您可以偷懶跳過(guò)LINUX時(shí)間，讓date或者您自己的代碼直接讀取RTC時(shí)間，而完全不理會(huì)LINUX的時(shí)間(還讓它是1970...吧)

在ARM9實(shí)驗(yàn)箱等板子上，我們是通過(guò)修改busybox的date.c代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的的;而在HHGW-LITE-R3等HHPPC平臺(tái)上則是通過(guò)自己寫(xiě)的writeRTC來(lái)作的。

前一種方法改變了系統(tǒng)運(yùn)行方式，后一種則沒(méi)有把硬件時(shí)間同LINUX系統(tǒng)時(shí)間聯(lián)系起來(lái)。