Raspberry Pi 5 har en realtidsklocka. Och?
En av de stora funktionerna i Raspberry Pi 5 som får mycket uppmärksamhet är realtidsklockan (RTC). På nästan alla enheter nuförtiden, från smartphones och bärbara datorer till tvättmaskiner och bilar, finns en RTC.
Men Raspberry Pi 5 är den första flaggskeppsprodukten som levereras med en RTC. (Pico har en RTC!)
Jag måste vara ärlig mot dig för en sekund, vi säljer faktiskt några RTC-tillägg för Raspberry Pi på vårt systerföretag. Och jag har aldrig ens tittat närmare på en Raspberry Pi innan Raspberry Pi 5 presenterades.
Jag har aldrig riktigt tänkt på dem. Vem behöver en RTC? Jag har i alla fall inte behövt en RTC i något av mina projekt.
Så jag blev lite förvånad över att folk var så entusiastiska. Och därför bestämde jag mig för att göra lite efterforskningar och gå till botten med min brinnande fråga: Vem behöver egentligen en RTC på en Raspberry Pi?
Om klockor och kristaller
Först och främst, vad är en realtidsklocka?
För Raspberry Pi 5 är RTC en hårdvarukomponent som håller reda på aktuell tid och datum oberoende av huvudprocessorn. Den består av en strömsnål klockkrets. Du kan driva den här kretsen med standard 5V-försörjningen eller med RTC-batteriet.
Det är ett Panasonic ML-2020 Lithium Manganese Dioxide-batteri och det gör att RTC:n kan fungera även när Raspberry Pi är avstängd. Batteriet är naturligtvis uppladdningsbart.
Och jag bör nämna att batteriet har en dubbelsidig självhäftande dyna. Så du kan fästa det på en vägg eller annan yta. Eller så passar det till och med i det officiella fodralet.
RTC-modulen innehåller en kristalloscillator som genererar en stabil klocksignal (32 kHz). Denna signal delas upp för att ge exakta sekunder, minuter, timmar, dagar, månader och år.
När Raspberry Pi 5 startas upp läser den av tid och datum från RTC-modulen.
RTC fortsätter att hålla reda på tiden och ser till att systemet alltid har en korrekt referens, även om det blir strömavbrott eller omstart. Och detta fungerar även om det inte är anslutet till internet eller en Network Time Protocol Server.
Men om du bara förlitar dig på batteriet bör du veta att det troligen kommer att hålla i cirka 6 månader.
RTC på RPi 5
RTC på Raspberry Pi 5 styrs av den integrerade kretsen för strömhantering längst ned till vänster på kortet.
Den här integrerade kretsen var faktiskt en specialdesignad Power Management IC för Raspberry Pi 5. Och det är värt att prata om lite i detalj.
Den är I2C-kontrollerad.
Den har åtta Buck Switched-Mode Power Supply-regulatorer och tre Low Drop-Out-regulatorer. Buck SMPS-regulatorer är effektiva när det gäller att minska spänningen från en högre nivå till en lägre nivå, medan LDO:er upprätthåller en stabil utspänning med ett minimalt spänningsfall.
Den har också kontroll över HDMI 5V-omkopplaren, USB-PD PHY, strömbrytaren och naturligtvis RTC.
Om du tittar på bilden ovan ser du den lilla gulaktiga porten märkt "BAT" - det är där RTC-batteriet kopplas in.
Så mycket för hårdvara.
På mjukvarusidan kommunicerar RTC med systemet via firmware mailbox interface.
Dessutom kan RTC ofta programmeras för att generera larm eller väckningssignaler vid specifika tidpunkter.
Den här funktionen är användbar för att utlösa händelser eller väcka Raspberry Pi från ett energisparläge för att utföra schemalagda uppgifter.
Dessutom laddas RTC-drivrutinen automatiskt vid uppstart, enligt normal Linux hwclock beteende. Så RTC-drivrutinen laddas automatiskt under uppstart och beter sig enligt standardbeteendet för hårdvaruklockor i Linux.
Så vadå?
Nu kommer vi fram till vad allt ståhej egentligen handlar om. För det här är ju bra och fint, men vad spelar det för roll?
Som jag redan nämnt ovan är en RTC viktig för applikationer där du vill att din Pi ska somna, vakna och sedan somna igen. Detta är verkligen värdefullt för energieffektiviteten.
För det första är ett av de mest uppenbara exemplen jag har hittat säkerhetskameror eller djurkameror.
Du kan ansluta en kamera till Pi och sedan ge den en sensor. När den känner av rörelse kan den vakna, ta ett foto och sedan somna om igen. Så detta skulle då vara användbart med fågelkammar och ekorrkammar eller till och med ett djurskyddsprojekt.
En annan applikation som också involverar djur skulle kunna vara en kamera för katt- och hundigenkänning i en dörr för husdjur.
Jag måste erkänna att jag inte är säker på hur det här skulle fungera eftersom jag inte har något husdjur. Men någon föreslog det på Raspberry Pi-forumet - en dörr för husdjur som använder en kamera för att känna igen djuret innan den öppnas. Jag antar att det här skulle hindra slumpmässiga djur från att komma in i ditt hem.
Kommentera nedan om du har någon ledtråd till hur detta skulle kunna fungera!
För det tredje kan du använda RTC för att synkronisera tiden över en hel flotta av Raspberry Pis.
Eftersom RTC:er möjliggör tidsstämpling även när din Raspberry Pi 5 är offline kan du garantera korrekt dataloggning. Jag tror att det förmodligen finns ett obegränsat antal vetenskapliga och industriella tillämpningar för något sådant.
För det fjärde och sista hjälper den till att se till att operativsystemet körs korrekt, även när din Pi är offline. Och även om den här är extremt vardaglig är det kanske det viktigaste fallet som normala människor kommer att använda RTC.
Om klockan på ett operativsystem är felaktig eller till och med bara börjar driva, kan hela saken naturligtvis gå överstyr. Så genom att använda RTC kommer Raspberry Pi OS också att fungera bättre. Det kommer inte att stöta på potentiella säkerhetsproblem, till exempel.
Operativsystemet kommer också att kunna garantera tidsstämplar, loggfiler och schemalagda uppgifter.
Jag måste erkänna att efter att ha läst mer om det har jag blivit övertygad om att de borde ha inkluderat en RTC på flaggskeppsprodukter för länge sedan.
Och jag är inte ensam - Eben själv (vid 6:28 i videon nedan) utbrister: "Grattis: så efter tolv år med Raspberry Pi har vi äntligen en RTC och en strömknapp!"
Innan du går, kolla in vår tävling!
Tävling och nyhetsbrev
Vi vet hur frustrerande det är att behöva vänta till den 23 oktober på en Raspberry Pi 5.
Därför ville vi göra det möjligt för dig att leka med en så snart som möjligt.
Därför har vi skapat en tävling: Vad är det galnaste du kan hitta på för Raspberry Pi 5?
Förutsatt att din idé inte förstör den kan du skicka din idé till oss så genomför vi den på vår - och skriver en artikel om den!
Vi tillkännager vinnaren här och på buyzero.de den 23 oktober.
Den vinnande idén (som bestäms av oss) kommer att vinna ett komplett Raspberry Pi 5-kit - inklusive ett 27 W USB-C Power Delivery (PD) nätaggregat, ett Raspberry Pi 5-fodral, ett SD-kort och en Raspberry Pi 5. Allt med fri frakt inom EU.
Andrapristagaren vinner en Raspberry Pi 5 med fri frakt inom EU.
Så se till att skicka in dina idéer - du kan gå till följande länk för mer information: VINN EN GRATIS RASPBERRY PI 5!
Slutsats
Så det finns några applikationer som du kan göra med en RTC på Raspberry Pi 5!
Har du några idéer om vad du ska använda RTC till? Kommentera nedan!
Och se till att kolla in våra andra artiklar om Raspberry Pi 5:
RTC + batteri är praktiskt för offline-medieservrar. Kodi håller reda på vad du tittade på och när. Min RPi4/Kodi-medieserver är offline 99,99999% av tiden och tillåts bara ut en gång per kväll för NTP (brandväggsregler håller den ärlig). Detta kräver ett manuellt steg för mig att synkronisera varje eve. Kommer att uppgradera till RPi5 bara för batteriet och RTC.