樹莓派應用——RTC（DS3231）

樹莓派只有連接了網絡才能同步正確的時間，但不是所有場景都會有網絡，在沒有網絡的情況下，如果要獲取正確的時間我們需要用到RTC芯片，因為樹莓派本身是沒有RTC功能的，所以我們需要外接一個，RTC的芯片很多，我們今天要介紹的是DS3231芯片，一款比較常用的芯片，廢話不多說，馬上開整。

一、使能IIC接口

方法1：通過配置命令

sudo raspi-config    // 打開配置
sudo reboot          // 重啟，如果之前沒有使能，配置完之后要重啟才能生效

方法2：在可視化界面的設置里面修改


如果之前沒有使能，配置完之后要重啟才能生效

二、硬件連接

ds3231是i2c通訊的，需要接到樹莓派的i2c接口，我用的是樹莓派3B+，接入的i2c1。

可以通過下面這個命令查看自己的樹莓派引腳號

gpio readall

也可以參考下面這個引腳圖。

再引用了一張3B的引腳圖，兩張圖對比來看，引腳的對應關系就非常清晰了。

三、方法1：通過命令配置

1、 修改配置文件

打開配置文件

sudo nano /boot/config.txt

在文件最后添加下面這句，保存退出（這句意思是添加rtc設備ds3231）

dtoverlay=i2c-rtc,ds3231

該設置需要重啟樹莓派才能生效，重啟之后可以輸入lsmod命令查看設備，會看到rtc-1307這個設備

2、 設置RTC時間

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

3、 讀取RTC時鐘和系統時鐘

sudo hwclock -r;date

可以看到，RTC的時間已經設置成功了，但是系統的時間和RTC的時間并不統一，我們還需要把RTC的時間更新到系統

4、 更新RTC時間到系統

sudo hwclock -s

更新了時間之后，再查詢一下時間，如果系統時間和RTC時間一致即可

5、設置開機自啟動

打開啟動文件：

sudo nano /etc/rc.local

輸入下面這兩句
注意：這兩句要寫在exit0前面，ds1307 0x68是設備的名稱和i2c地址，i2c-1是RTC模塊接入的端口號，根據自己實際的情況修改

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

RTC裝上電池，斷電之后過一會重新上電，確認一下時間是否正確（最好斷開網絡測試，避免自動同步網絡時間）。

四、方法2：通過編程實現

1、編寫代碼

示例代碼：

#!/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、運行腳本

注意：如果按上面的方法1修改過配置文件和啟動文件，需要改回來，注釋掉或者刪掉都可以，然后重啟即可

sudo nano /boot/config.txt

sudo nano /etc/rc.local

3、設置腳本自啟動

腳本自啟動的方法參考我的博文：樹莓派從零開始快速入門第13講——腳本開機自啟動

五、結束語

好了，關于這一講的內容就這么多了，如果對你有幫助，可以給個收藏，關注我，了解更多樹莓派的知識，后續(xù)我會繼續(xù)更新更多的教程。

樹莓派入門系列教程：樹莓派從零開始快速入門系列匯總

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