嵌入式Linux系統(tǒng)下時間的實現(xiàn)

 首先，明確一個問題：

1、嵌入式系統(tǒng)板子上的時間是用date標準系統(tǒng)命令查看的，date是SHELL命令，例如busybox或者uClinux上的sash等。這個時間是有運行起來的嵌入式LINUX軟件維護的，其實就是內(nèi)存中的一個全局變量，LINUX默認啟動給這個全局變量賦值就是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)部的寄存器維護的時間值。

一般的，LINUX啟動后，您可以通過date命令來設(shè)置更改系統(tǒng)時間，但掉電就會丟失的，啟動后又是1970這樣的時間了。若要能date設(shè)置后保存系統(tǒng)時間，使得在下次重啟后還能保持的話，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)時間，重啟后也不會丟失，就是因為我們PC主板上有RTC支持。

RTC可以是外接的一個芯片，例如常見的X1226/1227等，它們就是通過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)計的話就只要提供后備電池即可。

明確了系統(tǒng)時間的兩個概念后，我們來看看RTC的實現(xiàn)機制。

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

您可通過某種操作獲取當(dāng)前的正確的時間，而且重啟不會丟失。

那么看看幾種實現(xiàn)機制。

在開始介紹幾種方法前，我們先說明一下軟件時間的方式：

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

下面開始介紹實現(xiàn)方法：

從上面可以看到，時間實際上是兩個地方同時在維護的，一個是RTC芯片內(nèi)部寄存器或CPU的RTC寄存器;另一個則是LINUX維護的時間。LINUX的時間重啟就會丟失，而RTC由于有后備電池保護，則不會丟失，在板子斷電后還可以繼續(xù)維持計時。所以，最好理解的實現(xiàn)方式就是讓LINUX內(nèi)核啟動的時候，從RTC芯片里面讀取時間值，賦給LINUX的時間變量。這樣LINUX一啟動時間就校正過來，不再是1970了。當(dāng)然，這樣做，就不能用獨立的RTC驅(qū)動的MODULES形式了。而當(dāng)您通過date命令設(shè)置LINUX時間時，您還要修改date命令的代碼，使之同時還要通過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，這樣還是需要一個讀寫RTC的驅(qū)動的。

下面則是一個更簡化的實現(xiàn)方法

即LINUX啟動時，不從RTC芯片里面讀取時間，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，而是直接通過驅(qū)動從RTC里面直接讀取。

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

呵呵，寫了這么多，好像也沒說清楚，最后，大家記?。?/p>

我們看到的時間，實際是在兩個不同的地方維護的

一個是LINUX維護的，一個是RTC芯片里面的。

這樣就存在一個兩個時間同步的問題，一個發(fā)生在LINUX啟動的時候，需要從RTC里面獲取時間;另一個發(fā)生在您設(shè)置系統(tǒng)時間的時候，需要兩個同時更改。

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LINUX時間，讓date或者您自己的代碼直接讀取RTC時間，而完全不理會LINUX的時間(還讓它是1970...吧)

在ARM9實驗箱等板子上，我們是通過修改busybox的date.c代碼來實現(xiàn)的的;而在HHGW-LITE-R3等HHPPC平臺上則是通過自己寫的writeRTC來作的。

前一種方法改變了系統(tǒng)運行方式，后一種則沒有把硬件時間同LINUX系統(tǒng)時間聯(lián)系起來。