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1、RTC介紹
RTC是Real Time Clock的簡稱，它在硬件電路上單獨供電，當系統關機時，CPU和其他外部硬件設備全部掉電，但是RTC仍然繼續工作。這樣就可以繼續給設備提供精準的時鐘，并提供報警功能和計時器功能。
2、如何查詢系統時間和硬件時間
（1）查詢系統時間.
# dateSat Aug 5 09:15:26 UTC 2017
（2）查看RTC硬件時間：hwclock -r 顯示RTC時間（讀取RTC時間顯示）。
# hwclockSat Aug 5 09:13:36 2017 0.000000 seconds
（3） 設置系統時間，硬件時間hwclock -r 顯示RTC時間（讀取RTC時間顯示）hwclock -w 設置RTC時間（將系統時間傳遞給RTC驅動，設置RTC的驅動時間）hwclock -s 設置系統時間（將RTC時間讀取出來設置給系統時間）.
3、如何查看RTC設備節點及文件
（1）RTC設備節點。
# pwd
/dev# ls rtc*
rtc rtc0 rtc1
2）sys/class/rtc
# pwd
/sys/class/rtc# ls
rtc0 rtc1# pwd
/sys/class/rtc/rtc0# ls
alarmtimer.3.auto device name subsystem wakealarm
date hctosys power time
dev max_user_freq since_epoch uevent
（2）proc/driver/rtc：獲取RTC的相關信息。
# cat proc/driver/rtc
rtc_time : 09:12:46
rtc_date : 2017-08-05
alrm_time : 00:00:00
alrm_date : 1999-12-16
alarm_IRQ : no
alrm_pending : no
update IRQ enabled : no
periodic IRQ enabled : no
periodic IRQ frequency : 1
max user IRQ frequency : 64
24hr : yes
4、內核中如何開啟RTC，并設置時間同步
在linux系統上，從用戶空間正確管理RTC需要關注兩個內核選項：CONFIG_RTC_HCTOSYSCONFIG_RTC_HCTOSYS_DEVICE要使用CONFIG_RTC_HCTOSYS應在內核構建過程中包含代碼文件drivers/rtc/hctosys.c，它在啟動和恢復時從RTC設置系統時間。一旦啟用此選項，就將使用從指定RTC設備讀取的值設置系統時間。RTC設備應該在CONFIG_RTC_HCTOSYS_DEVICE中指定：
CONFIG_RTC_HCTOSYS=yCONFIG_RTC_HCTOSYS_DEVICE="rtc0"
5、RTC關鍵結構體說明
rtc_time 結構體說明：
struct rtc_time {
inttm_sec; /* 秒，0～60（60是閏秒的需要）*/
inttm_min; /* 分鐘，0~59*/
inttm_hour; /* 小時，0~23 */
inttm_mday; /* 本月中的第幾天，1~31 */
inttm_mon; /* 自一月以來的第幾個月，0~11*/
inttm_year; /* 自1900年以來的年數*/
inttm_wday; /* 本周的第幾天，0~6，星期天是0 */
inttm_yday; /* 一年當中的第幾天，0~365*/
inttm_isdst; /* 夏令時標志*/
};
rtc_wkalrm 結構體說明：
struct rtc_wkalrm {
unsignedchar enabled; /* 0 = 禁止alarm,1 = 使能alarm */
unsignedchar pending; /* 0 = alarm未掛起,1 = alarm掛起（已發生）*/
structrtc_time time; /* 設置的alarm中斷發生的時刻 */
};
6、RTC框圖
7、RTC適配問題總結
問題1：/dev/rtc未生成，無法獲取硬件時間。
# hwclock
hwclock: /dev/misc/rtc: No such file or directory
問題分析：啟動日志報錯no valid clock/calendar values available
[ 1.179936] rk808-rtc rk808-rtc: registered as rtc0[ 1.186459] rtc-hym8563 5-0051: no valid clock/calendar values available[ 1.186675] rtc-hym8563 5-0051: registered as rtc1[ 1.187698] rtc-hym8563 5-0051: no valid clock/calendar values available[ 1.187723] rtc-hym8563 5-0051: hctosys: unable to read the hardware clock
從log分析，rtc1時鐘值無效，可能為人為寫入了無效值，或者初始化時寫入了無效值；解決方案：
（1）在dts中添加init_date項，當hym8563_probe的時候，檢測到系統如果未設置時間，則給時鐘芯片一個默認值（init_date 設置的值）；
&i2c_AO {
status = "okay";
pinctrl-names="default";
pinctrl-0=;
clock-frequency = ; /* default 100k */
/* for rtc hym8563 */ hym8563: hym8563@51 {
compatible = "haoyu,hym8563";
reg = ;
init_date = "2021/07/28";
#clock-cells = ;
};
};（2）通過命令設置硬件時鐘；
hwclock -w。
驗證結果：通過日志查看顯示.
[ 1.413453] rk808-rtc rk808-rtc: registered as rtc0
[ 1.423286] rtc-hym8563 5-0051: registered as rtc1
[ 1.424348] rtc-hym8563 5-0051: setting system clock to 2021-11-13T21:10:55 UTC (1636837855)
問題2：將rtc1設置為硬件時鐘后，連接網絡進行NTP時間同步，查看rtc1時鐘未同步，實際同步的是rtc0硬件時鐘
# dateFri Nov 18 15:53:21 UTC 2022# hwclockSun Nov 14 20:18:58 2021 0.000000 seconds
問題分析：懷疑連接網絡后，網絡時間同步模塊在將同步后的系統時間寫入硬件時鐘時，寫入到了/dev/rtc0，而非實際使用的/dev/rtc1；經排查網絡時間同步后設置硬件時鐘代碼所在位置為：/base/miscservices/time/services/time_manager/src/time_service.cpp加入LOG打印信息如下，證實問題所在就是寫入到了/dev/rtc0，而非實際使用的/dev/rtc1；
# hilog | grep RTC
11-18 15:46:28.906 464 464 E 01c02/TimeService: [time_service.cpp] set_rtc_time# RTC rtc_id : 0:
11-18 15:46:28.906 464 464 E 01c02/TimeService: [time_service.cpp] set_rtc_time# RTC rtc_dev : /dev/rtc0:
解決方案：修改代碼set_rtc_time函數中，設備節點由/dev/rtc0修改為/dev/rtc，此時/dev/rtc軟連接的是實際使用的硬件時鐘/dev/rtc1，而非固定為/dev/rtc0。
vi base/miscservices/time/services/time_manager/src/time_service.cpp +351
@@ -348,13 +356,15 @@ int TimeService::set_rtc_time(time_t sec)
return -1;
}
std::stringstream strs;
- strs << "/dev/rtc" << rtc_id;
+ strs << "/dev/rtc";
修改后發現NTP時鐘同步仍然失敗，加log打印后發現，set_rtc_time中open設備節點失敗。
11-18 17:10:41.495 533 533 E 01c02/TimeService: [time_service.cpp] set_rtc_time# RTC rtc_dev : /dev/rtc:11-18 17:10:41.495 533 533 E 01c02/TimeService: [time_service.cpp] set_rtc_time# RTC open failed /dev/rtc: Permission denied
查看設備節點發現，新增的rtc1用戶組為root，因此用戶程序無權限打開，需將用戶組修改為system。
# ls -al rtc*
lrwxrwxrwx 1 root system 4 2021-11-14 21:15 rtc -> rtc1
crw-r----- 1 system system 250, 0 2021-11-14 21:15 rtc0
crw-r----- 1 root root 250, 1 2021-11-14 21:15 rtc1
在設備初始化代碼中增加修改rtc1用戶組：
index 766f404..0530a20 100755
--- a/rk3568/build/rootfs/init.rk3568.cfg
+++ b/rk3568/build/rootfs/init.rk3568.cfg
@@ -5,7 +5,8 @@
"jobs" : [{
"name" : "pre-init",
"cmds" : [
- "write /proc/sys/vm/min_free_kbytes 10240"
+ "write /proc/sys/vm/min_free_kbytes 10240",
+ "chown system system /dev/rtc1"
]
}, {
"name" : "init",
修改后查看rtc1用戶組：
# cd dev/# ls -al rtc*
lrwxrwxrwx 1 root system 4 2022-11-18 18:24 rtc -> rtc1
crw-r----- 1 system system 250, 0 2022-11-18 18:24 rtc0
crw-rw---- 1 system system 250, 1 2022-11-18 18:24 rtc1
用戶程序可正常打開：
11-18 18:00:36.159 533 533 E 01c02/TimeService: [time_service.cpp] set_rtc_time# RTC rtc_dev : /dev/rtc:11-18 18:00:36.161 533 533 E 01c02/TimeService: [time_service.cpp] set_rtc_time# RTC set_rtc_time success!!!!!!
驗證結果：結果符合預期，連接網絡后系統時間，硬件時鐘均自動同步為網絡時間。
//設置系統和硬件時間為非當前時間。
# dateFri Jan 1 00:02:40 UTC 2021
# hwclockFri Jan 1 00:02:46 2021 0.000000 seconds//
連接網絡后，同步網絡時間，系統時間和硬件時鐘均自動同步。
# dateMon Nov 21 15:19:28 UTC 2022
# hwclockMon Nov 21 15:19:32 2022 0.000000 seconds
總結：
本文介紹了OpenHarmony中外置RTC調試和使用方法，以及RTC在操作系統中的作用，為后續NTP時間同步提供支持。
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