Raspberry Pi 5 tiene un reloj en tiempo real. ¿Y qué?

Una de las grandes características de Raspberry Pi 5 que está recibiendo mucha atención es el Reloj en Tiempo Real (RTC). En casi todos los dispositivos de hoy en día, desde smartphones y portátiles hasta lavadoras y coches, encontrarás un RTC.

Pero Raspberry Pi 5 es el primer producto insignia que viene con un RTC. (¡El Pico tiene un RTC!)

Tengo que ser honesto con usted por un segundo, en realidad vendemos algunos complementos RTC para Raspberry Pi en nuestra empresa hermana. Y ni siquiera había mirado uno de cerca antes del anuncio de Raspberry Pi 5.

Nunca había pensado en ellos. ¿Quién necesita un RTC? Yo, desde luego, no he necesitado un RTC en ninguno de mis proyectos.

Así que me sorprendió un poco que la gente estuviera tan entusiasmada. Y así decidí investigar un poco y llegar al fondo de mi pregunta candente: ¿Quién necesita realmente un RTC en una Raspberry Pi?

De relojes y cristales

Lo primero es lo primero: ¿qué es un reloj en tiempo real?

En el caso de la Raspberry Pi 5, el RTC es un componente de hardware que realiza un seguimiento de la hora y la fecha actuales independientemente del procesador principal. Consiste en un circuito de reloj de bajo consumo. Puedes alimentar este circuito con la alimentación estándar de 5 V o con la batería del RTC.

Es una batería de dióxido de manganeso de litio Panasonic ML-2020 y permite que el RTC funcione incluso cuando la Raspberry Pi está apagada. La batería es recargable, por supuesto.

Y, debo mencionar, que la batería tiene una almohadilla adhesiva de doble cara. Así que puedes pegarla a una pared o superficie. O, incluso cabrá dentro del estuche oficial.

De todos modos, el módulo RTC incluye un oscilador de cristal que genera una señal de reloj estable (32 kHz). Esta señal se divide para proporcionar segundos, minutos, horas, días, meses y años precisos.

Cuando la Raspberry Pi 5 arranca, lee la información de fecha y hora del módulo RTC.

El RTC sigue registrando la hora, lo que garantiza que el sistema siempre tenga una referencia precisa, aunque haya interrupciones en el suministro eléctrico o se reinicie. Y esto funciona incluso si no está conectado a Internet o a un servidor Network Time Protocol.

Sin embargo, si dependes únicamente de la batería, debes saber que lo más probable es que dure unos 6 meses.

RTC en RPi 5

El RTC de la Raspberry Pi 5 está controlado por el Circuito Integrado de Gestión de Energía situado en la parte inferior izquierda de la placa.

Este circuito integrado era en realidad un CI de gestión de energía diseñado a medida para Raspberry Pi 5. Y vale la pena hablar de él un poco en detalle.

Está controlado por I2C.

Tiene ocho reguladores Buck Switched-Mode Power Supply y tres reguladores Low Drop-Out. Los reguladores Buck SMPS son eficientes a la hora de reducir la tensión de un nivel superior a un nivel inferior, mientras que los LDO mantienen una salida de tensión estable con una caída de tensión mínima.

También controla el interruptor HDMI 5V, el USB-PD PHY, el botón de encendido y, por supuesto, el RTC.

Si te fijas en la imagen de arriba, verás el pequeño puerto amarillento etiquetado como "BAT", que es donde se conecta la batería del RTC.

Demasiado para el hardware.

En cuanto al software, el RTC se comunica con el sistema a través de una interfaz de buzón de firmware.

Además, el RTC puede programarse a menudo para generar alarmas o señales de despertador a determinadas horas.

Esta función es útil para activar eventos o despertar la Raspberry Pi de un estado de bajo consumo para realizar tareas programadas.

Además, el controlador RTC se carga automáticamente al arrancar, siguiendo las instrucciones normales de Linux. hwclock comportamiento. Así, el controlador RTC se carga automáticamente durante el arranque y se comporta de acuerdo con el comportamiento estándar del reloj de hardware en Linux.

¿Y qué?

Ahora llegamos a lo que realmente es todo este alboroto. Porque todo esto está muy bien, pero ¿qué importa?

Bueno, como ya he indicado anteriormente, un RTC es importante para aplicaciones en las que quieres que tu Pi se duerma, se despierte y vuelva a dormirse. Esto es realmente valioso para la eficiencia energética.

En primer lugar, uno de los ejemplos más obvios que he encontrado es el de las cámaras de seguridad o las cámaras de animales.

Puedes conectar una cámara a la Pi y darle un sensor. Cuando detecte movimiento, puede despertarse, hacer una foto y volver a dormirse. Esto sería útil para cámaras de pájaros y ardillas o incluso para un proyecto de conservación de la vida salvaje.

En segundo lugar, otra aplicación que también tiene que ver con animales sería una cámara de reconocimiento de gatos/perros para una puerta de mascotas.

Tengo que admitir que, al no tener mascota, no estoy seguro de cómo funcionaría. Pero alguien lo sugirió en los foros de Raspberry Pi: una puerta para mascotas que utiliza una cámara para reconocer al animal antes de abrirse. Supongo que esto evitaría que animales aleatorios entraran en tu casa.

Comenta a continuación si tienes alguna pista sobre cómo podría funcionar.

En tercer lugar, se podría utilizar el RTC para sincronizar el tiempo a través de una flota de Raspberry Pis.

Dado que los RTC permiten registrar la hora incluso cuando la Raspberry Pi 5 está desconectada, se puede garantizar un registro de datos preciso. Creo que hay un número ilimitado de aplicaciones científicas e industriales para algo así.

En cuarto y último lugar, ayuda a garantizar que el sistema operativo funcione correctamente, incluso cuando tu Pi está desconectada. Y aunque este es ultra mundano, es quizás el caso más importante en el que la gente normal utilizará el RTC.

Obviamente, si el reloj de un sistema operativo es incorrecto o incluso simplemente comienza a desviarse, entonces todo puede ir mal. Por lo tanto, mediante el uso del RTC, el sistema operativo Raspberry Pi también va a funcionar mejor. Por ejemplo, no va a tener problemas potenciales de seguridad.

Además, el sistema operativo podrá garantizar las marcas de tiempo, los archivos de registro y las tareas programadas.

Tengo que admitir que después de leer más sobre el tema, me he convencido de que deberían haber incluido un RTC en los productos insignia hace mucho tiempo.

Y no soy el único: el propio Eben (en el minuto 6:28 del vídeo de abajo) exclama: "Enhorabuena: ¡así que después de doce años de Raspberry Pi por fin tenemos un RTC y un botón de encendido!".

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Conclusión:

¡Así que hay algunas aplicaciones que puedes hacer con un RTC en Raspberry Pi 5!

¿Tienes alguna idea de para qué utilizarás el RTC? Coméntalo más abajo.

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