1.RTC简介

1.1 RTC是什么

RTC (Real Time Clock)：实时时钟，是指可以像时钟一样输出实际时间的电子设备。简单来说，RTC就是个32位定时器，每隔1秒，定时器记一次数。修改定时器的值可以修改时间和日期。

为了保证RTC时间断电不丢失，一般还会单独接一个小电池给RTC供电。一旦小电池被取下来，断电之后，RTC的时间会丢失。

但是，电脑右下角的时间、linux下用date看到的时间，都不是RTC时间。系统运行时，会将芯片上的一个高精度寄存器作为系统时间基准。为了避免系统运行时间比较长以后出现偏移，以及掉电之后系统时间丢失的情况，每次启动系统会从RTC获取时间，作为系统时间。

1.2 内部RTC和外部RTC的区别

相较于内部RTC，外部RTC的主要优势有：

• 功耗低

• 误差小

所以一般采用外部RTC。

2.unix时间戳

• Unix 时间戳（Unix Timestamp）定义为从UTC/GMT的1970年1月1日0时0分0秒开始所经过的秒数，不考虑闰秒

• 时间戳存储在一个秒计数器中，秒计数器为32位/64位的整型变量

• 世界上所有时区的秒计数器相同，不同时区通过添加偏移来得到当地时间

3.常用操作

3.1 date

date命令可以读/写当前系统时间，也可以查看时区。常用的几种操作：

查看时间：

修改时区之前
root@fl-imx6ull:~# date
Thu Sep 21 04:43:03 UTC 2017
​
修改时区之后
root@fl-imx6ull:~# date   
Thu Sep 21 12:43:50 HKT 2017

查看时区：

修改时区之前
root@fl-imx6ull:~# date -R 
Fri, 26 Apr 2019 19:07:20 +0000
​
修改时区之后
root@fl-imx6ull:~# date -R
Thu, 21 Sep 2017 12:45:37 +0800

设置时间：

root@fl-imx6ull:~# date -s "20240531 12:00:00"
Fri May 31 12:00:00 UTC 2024

3.2 修改时区

时区文件为/etc/localtime，当需要修改时区时，只需要将对应的时区文件软链接到/etc/localtime。

root@fl-imx6ull:~# rm /etc/localtime 
root@fl-imx6ull:~# ln -s /usr/share/zoneinfo/Asia/Hong_Kong /etc/localtime

3.3 hwclock

读取rtc时间

root@fl-imx6ull:~# hwclock -r
Thu Sep 21 04:47:03 2017  0.000000 seconds

写入时间

hwclock -w
​
root@fl-imx6ull:~# date
Thu Sep 21 12:50:41 HKT 2017
root@fl-imx6ull:~# hwclock -w
root@fl-imx6ull:~# hwclock -r
Thu Sep 21 12:51:36 2017  0.000000 seconds
​
hwclock -wu
​
root@fl-imx6ull:~# date
Thu Sep 21 12:52:51 HKT 2017
root@fl-imx6ull:~# hwclock -wu
root@fl-imx6ull:~# hwclock -r 
Thu Sep 21 04:52:56 2017  0.000000 seconds

注意：如果开启了UTC，并且修改了时区，应该使用hwclock -wu

系统时间同步到RTC

hwclock --systohc

RTC时间同步到系统

hwclock --hctosys

4.系统同步RTC

前文提到，系统启动时，会将RTC时间读出来，作为系统时间。以imx6ull为例，上电之后，关于RTC的操作如下：

在/etc/rcS.d/S55bootmisc.sh 当中，有以下内容

#
# This is as good a place as any for a sanity check
#   
# Set the system clock from hardware clock                     
# If the timestamp is more recent than the current time,
# use the timestamp instead.
test -x /etc/init.d/hwclock.sh && /etc/init.d/hwclock.sh start
if test -e /etc/timestamp
then                                     
        SYSTEMDATE=`date -u +%4Y%2m%2d%2H%2M%2S`
        read TIMESTAMP < /etc/timestamp
        if [ ${TIMESTAMP} -gt $SYSTEMDATE ]; then
                # format the timestamp as date expects it (2m2d2H2M4Y.2S)
                TS_YR=${TIMESTAMP%??????????}  
                TS_SEC=${TIMESTAMP#????????????}
                TS_FIRST12=${TIMESTAMP%??}
                TS_MIDDLE8=${TS_FIRST12#????}
                date -u ${TS_MIDDLE8}${TS_YR}.${TS_SEC}
                test -x /etc/init.d/hwclock.sh && /etc/init.d/hwclock.sh stop
        fi                    
fi     

这部分内容的主要作用是：

• 调用/etc/init.d/hwclock.sh脚本，参数为start

• 读取时间戳/etc/timestamp，和现有的系统时间进行对比，如果时间戳时间更靠后，则将时间戳当中的时间通过date写入系统，然后再次调用/etc/init.d/hwclock.sh，参数为stop；

/etc/init.d/hwclock.sh内容如下，篇幅原因，只保留部分内容

......
[ "$UTC" = "yes" ] && tz="--utc" || tz="--localtime"
case "$1" in
        start)
......
        if [ "$HWCLOCKACCESS" != no ]
        then
            if [ -z "$TZ" ]
            then
                       hwclock $tz --hctosys