树莓派应用——RTC（DS3231）

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树莓派应用——RTC（DS3231）

前言

树莓派只有连接了网络才能同步正确的时间，但不是所有场景都会有网络，在没有网络的情况下，如果要获取正确的时间我们需要用到RTC芯片，因为树莓派本身是没有RTC功能的，所以我们需要外接一个，RTC的芯片很多，我们今天要介绍的是DS3231芯片，一款比较常用的芯片，废话不多说，马上开整。

一、使能IIC接口

方法1：通过配置命令

sudo raspi-config    // 打开配置
sudo reboot          // 重启，如果之前没有使能，配置完之后要重启才能生效

在这里插入图片描述

方法2：在可视化界面的设置里面修改

如果之前没有使能，配置完之后要重启才能生效

二、硬件连接

ds3231是i2c通讯的，需要接到树莓派的i2c接口，我用的是树莓派3B+，接入的i2c1。
在这里插入图片描述

可以通过下面这个命令查看自己的树莓派引脚号

gpio readall

在这里插入图片描述
也可以参考下面这个引脚图。
请添加图片描述
再引用了一张3B的引脚图，两张图对比来看，引脚的对应关系就非常清晰了。

三、方法1：通过命令配置

1、修改配置文件

打开配置文件

sudo nano /boot/config.txt

在文件最后添加下面这句，保存退出（这句意思是添加rtc设备ds3231）

dtoverlay=i2c-rtc,ds3231

在这里插入图片描述
该设置需要重启树莓派才能生效，重启之后可以输入lsmod命令查看设备，会看到rtc-1307这个设备

2、设置RTC时间

sudo hwclock --set --date="2021/08/21 22:02:00"

3、读取RTC时钟和系统时钟

sudo hwclock -r;date

在这里插入图片描述
可以看到，RTC的时间已经设置成功了，但是系统的时间和RTC的时间并不统一，我们还需要把RTC的时间更新到系统

4、更新RTC时间到系统

sudo hwclock -s

更新了时间之后，再查询一下时间，如果系统时间和RTC时间一致即可

5、设置开机自启动

打开启动文件：

sudo nano /etc/rc.local

输入下面这两句
注意：这两句要写在exit0前面，ds1307 0x68是设备的名称和i2c地址，i2c-1是RTC模块接入的端口号，根据自己实际的情况修改

echo ds1307 0x68 > /sys/class/i2c-adapter/i2c-1/new_device
sudo hwclock -s

在这里插入图片描述

RTC装上电池，断电之后过一会重新上电，确认一下时间是否正确（最好断开网络测试，避免自动同步网络时间）。

四、方法2：通过编程实现

1、编写代码

示例代码：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import smbus
import time

address = 0x68
register = 0x00
#sec min hour week day mout year
NowTime = [0x00,0x00,0x18,0x04,0x12,0x08,0x15]
w  = ["SUN","Mon","Tues","Wed","Thur","Fri","Sat"]
#/dev/i2c-1
bus = smbus.SMBus(1)
def ds3231SetTime():
    bus.write_i2c_block_data(address,register,NowTime)
	
def ds3231ReadTime():
    return bus.read_i2c_block_data(address,register,7)

ds3231SetTime()
while 1:
    t = ds3231ReadTime()
    t[0] = t[0]&0x7F  #sec
    t[1] = t[1]&0x7F  #min
    t[2] = t[2]&0x3F  #hour
    t[3] = t[3]&0x07  #week
    t[4] = t[4]&0x3F  #day
    t[5] = t[5]&0x1F  #mouth
    print("20%x/%02x/%02x %02x:%02x:%02x %s" %(t[6],t[5],t[4],t[2],t[1],t[0],w[t[3]-1]))
    time.sleep(1)

2、运行脚本

在这里插入图片描述
注意：如果按上面的方法1修改过配置文件和启动文件，需要改回来，注释掉或者删掉都可以，然后重启即可

sudo nano /boot/config.txt

在这里插入图片描述

sudo nano /etc/rc.local

在这里插入图片描述

3、设置脚本自启动

脚本自启动的方法参考我的博文：树莓派从零开始快速入门第13讲——脚本开机自启动

五、结束语

好了，关于这一讲的内容就这么多了，如果对你有帮助，可以给个收藏，关注我，了解更多树莓派的知识，后续我会继续更新更多的教程。
树莓派入门系列教程：树莓派从零开始快速入门系列汇总
教程相关的软件和源码：https://pan.baidu.com/s/1-lVAZyH2s-VTn5qeSnEPhA ，提取码：qwer