吃我一记咸鱼突刺——使用板载RTC定时开机
前言
原创文章,转载引用务必注明链接。水平有限,欢迎指正。
2016年3月30日 Lemuntu(Base On Jessie) 3.10.37
原载于Lemaker论坛。汇总于此。
看ATC2603C手册的时候发现其内置硬件时钟(Real Time Clock,RTC),并且提供alarm功能,用于把设备从低功耗状态唤醒。
7.2.5章节提到,PMU提供4种省电模式,且支持多种唤醒方式,包括按键、GPIO、RTC ALARM、红外线IR等,其中RTC ALARM可在S4深度睡眠状态唤醒设备。
查看原理图可知RTC只能从锂电池和DC电源取电,所以实用性有所下降。后期考虑加一个供电模块。
以前用树莓派的时候有想过如何自动开机,比如无线智能开关、红外控制器等,但是一直没有很好的方案。现在在Guitar上可以非常方便地实现。
不知道大家有没有看过《行尸走肉》,第一季里面瑞克给摩根一个无线电对讲机,告诉他每日几时会打开无线电通讯,而其他时候都处于省电状态。类似的,我们在野外给Guitar使用供电时,为了降低功耗,不需要让Guitar随时都处于开机状态。
好的,我们回到RTC上来。
什么是RTC
系统用两个时钟保存时间:硬件时钟和系统时钟。
硬件时钟(即实时时钟 RTC 或 CMOS 时钟)
仅能保存年、月、日、时、分、秒这些时间数值,无法保存时间标准(UTC 或 localtime)和是否使用夏令时调节。大家还记得1秒的定义吗:1967年召开的国际计量大会上,一秒钟被定义为铯原子的9192631770次固有微波振荡次数所需的时间,这一标准沿用至今。而硬件时钟原理类似,也是通过石英晶体振荡器频率工作,详情可以去看实时时钟的百度百科。特性是系统关闭后,只要供电就会持续计时。
系统时钟(即软件时间)
与硬件时间分别维护,保存了时间、时区和夏令时设置。Linux 内核保存为自 UTC 时间 1970 年1月1日 00:00:00 经过的秒数。初始系统时钟是从硬件时间计算得来,计算时会考虑/etc/adjtime的设置。由于这个文件的存在,即使硬件时钟设置的为UTC时间,系统也能显示正确的本地时间。系统启动之后,系统时钟与硬件时钟独立运行。
系统时间管理流程
- 启动时根据硬件时钟设置系统时间
- 运行时通过 NTP 守护进程联网校正时间
- 关机时根据系统时间设置硬件时间。

通过dmesg |grep rtc和sudo systemctl stop ntp命令可以证实。
附注
如何访问板载RTC
通过hwclock软件:需要管理员(root)权限
常用命令:
sudo hwclock -r读取当前硬件时钟sudo hwclock -s以系统时钟为准写入硬件时钟sudo hwclock -w以硬件时钟为准设置系统时钟sudo hwclock -u设置硬件时钟为UTC标准
时间表示有两个标准:localtime 和 UTC(Coordinated Universal Time) 。UTC 是与时区无关的全球时间标准。尽管概念上有差别,UTC 和 GMT (格林威治时间) 是一样的。localtime 标准则依赖于当前时区。
这里建议将硬件时钟设置为UTC标准,以避免使用localtime时可能引起的麻烦和bug。前文已经讲过,系统读取硬件时钟后会根据/etc/adjtime调整(+8h)。
通过用户空间访问RTC
设备地址在/dev/rtcX X为编号
cat /proc/driver/rtc 可以看到RTC时钟信息,仅记录时间数值。如图所示

在/sys/class/rtc/rtcX目录下,可以访问控制RTC参数:

详情访问这里
如何使用板载RTC自动从低功耗状态唤醒
linux提供了一个工具rtcwake,可以设置系统延时、定时从低功耗状态唤醒。
因为RTC的特点是即使系统不运行,也能继续计时。而需要在系统运行时计时的应用就没必要用RTC了。
低功耗状态
我们首先来看看Guitar支持哪几种低功耗状态:

TigerBoard的:

RPi2因为没有PMU,所以不支持低功耗状态:

- freeze:Suspend-To-Idle,纯软件实现,冻结进程+挂起设备+使处理器空闲,Kernel 3.9引入
- standby:Power-On Suspend,唤醒速度快,CPU在电
- mem:Suspend-to-RAM,仅内存在电,其他设备处于低功耗状态
- disk:Suspend-to-disk,也就是常说的休眠状态,将内存内容保存到磁盘。
耗电依次递减。详细解释可以看这里
我们可以直接使用参数使设备进入相应的状态,例如:
echo freeze > /sys/power/state 将会使系统进入freeze状态
如何唤醒请参考PMU手册,然而一般我都是直接插拔电源:-D
使用rtcwake唤醒设备
例1:延迟指定时间后唤醒
sudo rtcwake -m mem -s 20 -v
意思是进入mem状态并于20秒后唤醒,-v会获得更多信息
例2:在指定时间唤醒
sudo rtcwake -m mem -t `date -d 05:00 +%s`
意思是进入mem状态并于本地时间5:00唤醒(05:00和5:00效果一样,注意date命令的%s参数)。因为前文我们设置RTC使用UTC标准,而硬件时钟仅仅记录时间数值,所以系统通过-a参数来读取/etc/adjtime来调整时间,不过这是默认参数,可以不写。
上面讲了几种低功耗状态,此外rtcwake还支持以下参数:
- off:Poweroff,也就是关机
- no:Don't suspend,啥都不干,仅仅设置RTC Alarm时间
- on:Don't suspend,但是会读取RTC时间,等待RTC Alarm。主要用于调试。
- diable:禁用之前设置的RTC Alarm
- show:显示RTC Alarm信息
注意:在Guitar上,进入disk状态不正常,串口线带回家了,无法得知发生了什么,以后会补充。更多信息请通过man rtcwake命令查看
各种省电模式可通过dmesg命令查看具体发生了什么。
简单应用
此时我们就可以编写shell脚本,通过Cron计划任务让系统于指定时间添加rtcwake任务后自动关机。
拓展阅读
- freeze state:http://kernelnewbies.org/Linux_3.9#head-1e61261c0d231fce38d9c738540ac01e59648d80
- Automatically sleep and wake-up at specific times:http://askubuntu.com/questions/61708/automatically-sleep-and-wake-up-at-specific-times
- Linux 下利用rtcwake唤醒设备:http://blog.csdn.net/bulreed/article/details/19907691
后记
试用了这么长时间,对Guitar的印象非常好,做工优秀,资料够用,拓展潜力强:自定义底板可以增减模块,当然目前对个人来说有点难。虽然现在没有树莓派那么流行,但是希望以后发展可以越来越好。
吃我一记咸鱼突刺——使用板载RTC定时开机的更多相关文章
- stm32填坑之旅 - stm32f103c8t6点亮板载贴片蓝色LED
转载请注明:https://www.cnblogs.com/rockyf/p/11691622.html 开篇 开篇一定要精彩,不然路人不理睬!下述是笔者作为arm小白的填坑之旅 没错,这个之前一直从 ...
- Cubieboard2裸机开发之(二)板载LED交替闪烁
前言 电路原理在文章http://www.cnblogs.com/lknlfy/p/3583806.html中已经说明,两个LED的原理图是一样的.要使两个LED交替闪烁,只需要在点亮蓝色LED,熄灭 ...
- Cubieboard2裸机开发之(一)点亮板载LED
前言 CUbieboard2板载两个LED,一个绿色的,一个蓝色的,其中绿色LED通过三极管与PH20管脚连接,蓝色LED通过三极管与PH21管脚连接,这里只以蓝色LED为例,电路原理图如图1和图2所 ...
- BeagleBone硬件概览Ethernet端口板载LEDc重置按钮等介绍
BeagleBone硬件概览Ethernet端口板载LEDc重置按钮等介绍 你进入BeagleBone世界的第一步就是将它连接以得到命令提示,然后你就可以处理文件以及执行命令了.在这里,你就可以定制你 ...
- 在树莓派3B、Ubuntu 18.04关闭板载Wifi、蓝牙
树莓派没有传统的BIOS设置界面,文件/boot/firmware/config.txt就相当一个BIOS设置.这里是config.txt的详细文档:https://github.com/raspbe ...
- 板载 SPI-FLASH 的烧写方法
@2018-12-15 [筹划] 通过烧录器(JTAG/SWD)即可方便的烧写板载外部 FLASH [参考] 如何更好地设计面向在板烧录的产品(一)SPI Flash篇 keil将程序装入外部FLAS ...
- 板载CAN的树莓派扩展板Strato Pi CAN
板载CAN的树莓派扩展板Strato Pi CAN Sfera Labs推出了最新的树莓派扩展组件“灵云派”,其中包括CAN总线,电气隔离的RS-485,RTC和9-65V电源. 位于意大利米兰的 ...
- Beaglebone Black教程项目1闪烁板载LED
Beaglebone Black教程项目1闪烁板载LED 项目1闪烁板载LED 当设置完你的Beaglebone Black的时候,可能早就非常期待你的第一个项目了.下面就来满足大家的愿望,当然,这个 ...
- 香蕉派 Banana pi BPI-M1+ 双核开源单板计算机. 板载WIFI
Banana PI BPI-M1+是一款高性能双核开源硬件单板计算机,Banana PI BPI-M1+是一款比树莓派更强悍的双核Android4.4与Linux产品. Banana PI BP ...
随机推荐
- php各种主流框架的优缺点总结
ThinkPHP ThinkPHP(FCS)是一个轻量级的中型框架,是从Java的Struts结构移植过来的中文PHP开发框架.它使用面向对象的开发结构和MVC模式,并且模拟实现了Struts的标签库 ...
- Lecture1 实验过程模型
Part 1 基本概念 因变量:待检验理论重点关注的,受多个变量影响的变量.(实际考察的,结果) 自变量:影响因变量变化的变量. 因子:重点关注的自变量. 控制变量(control variables ...
- Spring,Mybatis,Springmvc框架整合项目(第二部分)
一.创建数据库表 打开Navicat Premium,点击左上角连接,选择mysql 输入你的数据库用户名和密码信息,可以先点击下测试连接,如果显示连接成功,说明能连接到数据库,然后点击确定.如果 ...
- 【Linux】网卡配置与绑定
Redhat Linux的网络配置,基本上是通过修改几个配置文件来实现的. 虽然也可以用ifconfig来设置IP,用route来配置默认网关,用hostname来配置主机名,但是重启后会丢失. 相关 ...
- ThreadLocal 的分析
http://blog.csdn.net/LHQJ1992/article/details/52451136 个人感觉这是所有关于ThreadLocal里中最靠谱的一篇文章. ps:其实官方文档才是最 ...
- Wp8 读取手机信息
/// <summary> /// 获取系统信息 /// </summary> private void GetSystemInfo() { lblMsg.Text = str ...
- php 修改
<?php$id = $_GET['id'];$db = new mysqli("localhost","root","root",& ...
- nginx的详解(二)
查看几个设置 nginx正则表达式常用的是前6个 ^: 匹配字符串的开始位置: $:匹配字符串的结束位置:.*: .匹配任意字符,*匹配数量0到正无穷: \. 斜杠用来转义,\.匹配 . 特殊使用方法 ...
- iOS静态库(.a文件)
1.找到静态库工程
- 【SDOI2018】战略游戏(同时普及虚树)
先看一道虚树普及题:给你一棵 $n$ 个点的树,$m$ 次询问,每次询问给你 $k$ 个关键点,求把这些点都连起来的路径并的最短长度.$1\le n,m\le 100000,\space 1\le \ ...