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嵌入式Linux系统下时间的实现

来源: 作者: 时间:2008-05-23 Tag: 点击:
首先,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,使得在下次重启后还能保持的话,就必须有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,就是因为我们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,而且重启不会丢失。


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,则必须是“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由于有后备电池保护,则不会丢失,在板子断电后还可以继续维持计时。所以,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。
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