В Raspberry Pi 5 есть часы реального времени. И что?
Одна из важных функций Raspberry Pi 5, которая привлекает к себе много внимания, - это часы реального времени (RTC). В наши дни почти в каждом устройстве, от смартфонов и ноутбуков до стиральных машин и автомобилей, можно найти RTC.
Но Raspberry Pi 5 - это первый флагманский продукт, оснащенный RTC. (В Pico есть RTC!)
Буду с вами откровенен, мы действительно продаем некоторые дополнения к RTC для Raspberry Pi в нашей родственной компании. И до анонса Raspberry Pi 5 я даже не присматривался к нему.
Я никогда не задумывался о них. Кому нужен RTC? Мне точно не нужен RTC ни в одном из моих проектов.
Поэтому я был немного удивлен, что люди так воодушевлены. Поэтому я решил провести небольшое исследование и выяснить суть моего насущного вопроса: Кому на самом деле нужен RTC на Raspberry Pi?
Часы и кристаллы
Итак, прежде всего, что такое часы реального времени?
Для Raspberry Pi 5 RTC - это аппаратный компонент, который отслеживает текущее время и дату независимо от основного процессора. Он состоит из схемы часов с низким энергопотреблением. Вы можете питать эту схему от стандартного источника 5 В или от батарейки RTC.
Это литий-марганцево-диоксидная батарея Panasonic ML-2020, которая позволяет RTC работать даже при выключенном питании Raspberry Pi. Батарея, разумеется, перезаряжаемая.
И, надо сказать, батарея имеет двустороннюю клейкую площадку. Так что вы можете приклеить его к стене или поверхности. Или же он даже поместится в официальный чехол.
В любом случае, модуль RTC включает в себя кристаллический генератор, который генерирует стабильный тактовый сигнал (32 кГц). Этот сигнал делится для обеспечения точных секунд, минут, часов, дней, месяцев и лет.
Когда Raspberry Pi 5 загружается, он считывает информацию о времени и дате из модуля RTC.
RTC продолжает следить за временем, гарантируя, что система всегда будет иметь точную ссылку, даже если есть перебои с питанием или перезагрузка. И это работает, даже если устройство не подключено к Интернету или серверу сетевого протокола времени.
Однако если вы полагаетесь только на аккумулятор, то знайте, что его хватит примерно на 6 месяцев.
RTC на RPi 5
RTC на Raspberry Pi 5 управляется интегральной схемой управления питанием, расположенной в левой нижней части платы.
Эта интегральная схема на самом деле представляет собой специально разработанную микросхему управления питанием для Raspberry Pi 5. И о ней стоит поговорить немного подробнее.
Он управляется по интерфейсу I2C.
В нем восемь регуляторов Buck Switched-Mode Power Supply и три регулятора Low Drop-Out. Buck SMPS-регуляторы эффективно снижают напряжение с более высокого уровня до более низкого, а LDO поддерживают стабильное напряжение на выходе с минимальным падением напряжения.
Он также управляет переключателем HDMI 5V, USB-PD PHY, кнопкой питания и, конечно же, RTC.
Если вы посмотрите на картинку выше, то увидите маленький желтоватый порт с надписью "BAT" - именно к нему подключается батарейка RTC.
Вот вам и аппаратное обеспечение.
С программной стороны RTC взаимодействует с системой через встроенный почтовый интерфейс.
Кроме того, RTC часто можно запрограммировать на генерацию сигналов тревоги или пробуждения в определенное время.
Эта функция полезна для запуска событий или пробуждения Raspberry Pi из состояния низкого энергопотребления для выполнения запланированных задач.
Более того, драйвер RTC автозагружается при загрузке, следуя обычным правилам Linux. hwclock поведение. Таким образом, драйвер RTC автоматически загружается при запуске и ведет себя в соответствии со стандартным поведением аппаратных часов в Linux.
И что?
Теперь мы подошли к тому, ради чего, собственно, и затевалась вся эта шумиха. Потому что все это очень хорошо и прекрасно, но какое это имеет значение?
Как я уже говорил выше, RTC важен для приложений, где нужно, чтобы Pi засыпал, просыпался и снова засыпал. Это очень важно для энергоэффективности.
Во-первых, один из самых очевидных примеров, который я обнаружил, - это камеры наблюдения или камеры для животных.
Вы можете подключить к Pi камеру, а затем дать ей датчик. Когда камера почувствует движение, она может проснуться, сделать снимок, а затем снова заснуть. Это может пригодиться для камер наблюдения за птицами, белками или даже для проектов по охране дикой природы.
Во-вторых, еще одно применение, также связанное с животными, - это камера распознавания кошек/собак для дверей для домашних животных.
Должен признаться, что, будучи человеком, не имеющим домашних животных, я не уверен, как это будет работать. Но кто-то предложил это на форумах Raspberry Pi - дверь для домашних животных, которая использует камеру для распознавания животного перед открытием. Думаю, это не позволит случайным животным проникнуть в ваш дом.
Комментируйте ниже, если у вас есть идеи, как это может работать!
В-третьих, вы можете использовать RTC для синхронизации времени на множестве Raspberry Pis.
Поскольку RTC позволяют фиксировать время, даже когда ваш Raspberry Pi 5 находится в автономном режиме, вы можете гарантировать точность регистрации данных. Я думаю, что для подобного можно найти неограниченное количество научных и промышленных применений.
И наконец, в-четвертых, он помогает обеспечить правильную работу операционной системы, даже когда ваш Pi находится в автономном режиме. И хотя эта функция очень обыденна, это, возможно, самый важный случай, когда обычные люди будут использовать RTC.
Очевидно, что если часы в операционной системе идут неправильно или даже просто начинают дрейфовать, то все может пойти кувырком. Поэтому, используя RTC, ОС Raspberry Pi также будет работать лучше. Например, она не столкнется с потенциальными проблемами безопасности.
Кроме того, операционная система сможет гарантировать временные метки, файлы журналов и запланированные задачи.
Должен признаться, что, прочитав больше об этом, я убедился, что им давно следовало включить RTC во флагманские продукты.
И я не одинок - сам Эбен (на 6:28 в видео ниже) восклицает: "Поздравляю: после двенадцати лет существования Raspberry Pi у нас наконец-то есть RTC и кнопка питания!".
Прежде чем уйти, загляните в наш конкурс!
Конкурсы и рассылка
Мы знаем, как обидно ждать Raspberry Pi 5 до 23 октября.
Поэтому мы хотим, чтобы вы как можно скорее смогли поиграть с ним.
Поэтому мы организовали конкурс: Какую самую безумную вещь можно придумать для Raspberry Pi 5?
Если ваша идея не разрушит его, вы можете прислать нам свою идею, а мы воплотим ее в жизнь - и напишем об этом статью!
Мы объявим победителя здесь и на сайте buyzero.de 23 октября.
Победитель конкурса (его определим мы) получит полный комплект для Raspberry Pi 5, включающий блок питания USB-C Power Delivery (PD) мощностью 27 Вт, корпус для Raspberry Pi 5, SD-карту и Raspberry Pi 5. Все это с бесплатной доставкой по ЕС.
Победитель конкурса получит Raspberry Pi 5 с бесплатной доставкой по ЕС.
Так что не забудьте прислать свои идеи - более подробную информацию можно получить по следующей ссылке: ВЫИГРАЙТЕ БЕСПЛАТНЫЙ RASPBERRY PI 5!
Заключение
Итак, есть несколько приложений, которые можно сделать с помощью RTC на Raspberry Pi 5!
Есть ли у вас идеи, для чего вы будете использовать RTC? Комментируйте ниже!
Не забудьте ознакомиться с другими нашими статьями о Raspberry Pi 5:
RTC + аккумулятор пригодится для автономных медиасерверов. Kodi отслеживает, что и когда вы смотрели. Мой медиасервер RPi4/Kodi находится в автономном режиме 99,99999% времени и только раз в канун получает доступ к NTP (правила брандмауэра позволяют ему быть честным). Это требует от меня ручного шага для синхронизации каждый канун. Буду переходить на RPi5 только из-за батареи и RTC.