Raspberry Pi 5 ha un orologio in tempo reale. E allora?
Una delle caratteristiche principali di Raspberry Pi 5 che sta ricevendo molta attenzione è l'orologio in tempo reale (RTC). Al giorno d'oggi, su quasi tutti i dispositivi, dagli smartphone ai computer portatili, dalle lavatrici alle automobili, è presente un RTC.
Ma Raspberry Pi 5 è il primo prodotto di punta dotato di RTC. (Il Pico ha un RTC!)
Devo essere onesto con voi per un secondo: noi vendiamo veramente alcuni componenti aggiuntivi RTC per Raspberry Pi presso la nostra azienda sorella. E non ne ho mai guardato uno da vicino prima dell'annuncio di Raspberry Pi 5.
Non ci ho mai pensato. Chi ha bisogno di un RTC? Di certo non ho avuto bisogno di un RTC in nessuno dei miei progetti.
Ero quindi un po' sorpreso che le persone fossero così entusiaste. Così ho deciso di fare qualche ricerca e di andare a fondo alla mia domanda più scottante: Chi ha davvero bisogno di un RTC su un Raspberry Pi?
Di orologi e cristalli
Quindi, prima di tutto, cos'è un orologio in tempo reale?
Per Raspberry Pi 5, l'RTC è un componente hardware che tiene traccia dell'ora e della data corrente indipendentemente dal processore principale. È costituito da un circuito di orologio a basso consumo. È possibile alimentare questo circuito con l'alimentazione standard a 5 V o con la batteria dell'RTC.
Si tratta di una batteria Panasonic ML-2020 al biossido di litio e manganese che consente all'RTC di funzionare anche quando il Raspberry Pi è spento. La batteria è ovviamente ricaricabile.
Inoltre, la batteria è dotata di un pad biadesivo. In questo modo è possibile attaccarla a una parete o a una superficie. Oppure può essere inserita nella custodia ufficiale.
In ogni caso, il modulo RTC include un oscillatore a cristallo che genera un segnale di clock stabile (32 kHz). Questo segnale viene suddiviso per fornire secondi, minuti, ore, giorni, mesi e anni precisi.
Quando il Raspberry Pi 5 si avvia, legge le informazioni relative all'ora e alla data dal modulo RTC.
L'RTC continua a tenere traccia dell'ora, assicurando che il sistema abbia sempre un riferimento preciso, anche in caso di interruzioni di corrente o riavvii. E funziona anche se non è collegato a Internet o a un server Network Time Protocol.
Tuttavia, se ci si affida alla sola batteria, è bene sapere che probabilmente durerà circa 6 mesi.
RTC su RPi 5
L'RTC di Raspberry Pi 5 è controllato dal circuito integrato di gestione dell'alimentazione, situato in basso a sinistra sulla scheda.
Questo circuito integrato è in realtà un circuito integrato di gestione dell'alimentazione progettato su misura per Raspberry Pi 5. Vale la pena di parlarne un po' in dettaglio.
È controllato da I2C.
Dispone di otto regolatori Buck Switched-Mode Power Supply e tre regolatori Low Drop-Out. I regolatori SMPS Buck sono efficienti nel ridurre la tensione da un livello più alto a un livello più basso, mentre gli LDO mantengono una tensione di uscita stabile con una caduta di tensione minima.
Controlla anche l'interruttore HDMI 5V, il PHY USB-PD, il pulsante di accensione e, naturalmente, l'RTC.
Se si osserva l'immagine qui sopra, si nota la piccola porta giallastra etichettata "BAT", dove si inserisce la batteria dell'RTC.
Alla faccia dell'hardware.
Dal punto di vista del software, l'RTC comunica con il sistema tramite l'interfaccia mailbox del firmware.
Inoltre, l'RTC può spesso essere programmato per generare allarmi o segnali di risveglio a orari specifici.
Questa funzione è utile per attivare eventi o risvegliare il Raspberry Pi da uno stato di basso consumo per eseguire attività programmate.
Inoltre, il driver RTC si carica automaticamente all'avvio, seguendo le normali procedure di Linux. hwclock comportamento. Il driver RTC viene quindi caricato automaticamente all'avvio e si comporta secondo il comportamento standard dell'orologio hardware in Linux.
E allora?
Arriviamo ora al vero motivo di tutto questo clamore. Perché tutto questo va benissimo, ma che importanza ha?
Come ho già indicato in precedenza, un RTC è importante per le applicazioni in cui si desidera che il Pi si addormenti, si svegli e poi si riaddormenti. Questo è molto importante per l'efficienza energetica.
In primo luogo, uno degli esempi più ovvi che ho trovato è quello delle telecamere di sicurezza o delle telecamere per animali.
È possibile collegare una fotocamera al Pi e dotarla di un sensore. Quando rileva un movimento, può svegliarsi, scattare una foto e poi tornare a dormire. Questo potrebbe essere utile per le telecamere degli uccelli e degli scoiattoli o anche per un progetto di conservazione della fauna selvatica.
In secondo luogo, un'altra applicazione che coinvolge anche gli animali sarebbe una telecamera per il riconoscimento di cani e gatti per una porta per animali domestici.
Devo ammettere che, essendo una persona senza animali domestici, non sono sicuro di come potrebbe funzionare. Ma qualcuno l'ha suggerito sul forum di Raspberry Pi: una porta per animali domestici che utilizza una telecamera per riconoscere l'animale prima di aprirsi. Immagino che questo impedirebbe agli animali casuali di entrare in casa vostra.
Commentate qui sotto se avete qualche indizio su come potrebbe funzionare!
In terzo luogo, è possibile utilizzare l'RTC per sincronizzare l'ora su una flotta di Raspberry Pis.
Dato che gli RTC consentono di registrare il tempo anche quando il Raspberry Pi 5 è offline, è possibile garantire un'accurata registrazione dei dati. Penso che ci sia probabilmente un numero illimitato di applicazioni scientifiche e industriali per una cosa del genere.
Quarto, e ultimo, aiuta a garantire il corretto funzionamento del sistema operativo, anche quando il Pi è offline. Anche se questo è molto banale, è forse il caso più importante in cui le persone normali utilizzeranno l'RTC.
Ovviamente, se l'orologio di un sistema operativo non è corretto o inizia anche solo ad andare alla deriva, l'intero sistema può andare in tilt. Quindi, utilizzando l'RTC, anche il sistema operativo del Raspberry Pi funzionerà meglio. Non incorrerà in potenziali problemi di sicurezza, ad esempio.
Inoltre, il sistema operativo sarà in grado di garantire timestamp, file di log e attività pianificate.
Devo ammettere che, dopo averne letto di più, mi sono convinto che avrebbero dovuto includere un RTC sui prodotti di punta molto tempo fa.
E non sono il solo: lo stesso Eben (al minuto 6:28 del video qui sotto) esclama: "Congratulazioni: dopo dodici anni di Raspberry Pi abbiamo finalmente un RTC e un pulsante di accensione!".
Prima di partire, date un'occhiata al nostro concorso!
Concorso e newsletter
Sappiamo quanto sia frustrante dover attendere fino al 23 ottobre per avere un Raspberry Pi 5.
Per questo volevamo che foste in grado di giocare con uno di essi il prima possibile.
Abbiamo quindi indetto un concorso: Qual è la cosa più folle che potete inventarvi per Raspberry Pi 5?
A condizione che la vostra idea non lo distrugga, potete inviarci la vostra idea e noi la applicheremo alla nostra - e scriveremo un articolo al riguardo!
Annunceremo il vincitore qui e su buyzero.de il 23 ottobre.
L'idea vincente (determinata da noi) si aggiudicherà un kit Raspberry Pi 5 completo, comprendente un alimentatore USB-C Power Delivery (PD) da 27W, una custodia per Raspberry Pi 5, una scheda SD e un Raspberry Pi 5. Il tutto con spedizione gratuita nell'UE.
Il secondo classificato vincerà un Raspberry Pi 5 con spedizione gratuita nell'UE.
Non dimenticate quindi di inviare le vostre idee: per ulteriori informazioni, visitate il seguente link: VINCERE UN RASPBERRY PI 5 GRATIS!
Conclusione
Ci sono quindi alcune applicazioni che si possono fare con un RTC su Raspberry Pi 5!
Avete qualche idea su come utilizzare l'RTC? Commentate qui sotto!
E non dimenticate di dare un'occhiata agli altri articoli su Raspberry Pi 5:
L'RTC + la batteria sono utili per i server multimediali offline. Kodi tiene traccia di ciò che si è guardato e quando. Il mio server multimediale RPi4/Kodi è offline il 99,99999% del tempo e può uscire solo una volta alla vigilia per l'NTP (le regole del firewall lo mantengono onesto). Questo richiede un passaggio manuale per me per sincronizzare ogni vigilia. Passerò all'RPi5 solo per la batteria e l'RTC.