Raspberry Pi 5 有一个实时时钟。那又怎样?
实时时钟(RTC)是 Raspberry Pi 5 备受关注的一大功能。如今,从智能手机和笔记本电脑到洗衣机和汽车,几乎每台设备上都有一个 RTC。
但 Raspberry Pi 5 是第一款配备 RTC 的旗舰产品。(Pico 有一个 RTC!)
我得老实跟你说,其实我们卖的是 一些 RTC 附加组件 在我们的姊妹公司为 Raspberry Pi 工作。在 Raspberry Pi 5 发布之前,我甚至从未仔细看过它。
我从来没有想过他们。谁需要 RTC?我的任何项目都不需要 RTC。
因此,我对人们如此热情感到有些惊讶。因此,我决定做一些研究,弄清我最关心的问题:究竟谁需要 Raspberry Pi 上的 RTC?
钟表与水晶
那么,首先,什么是实时时钟?
对于 Raspberry Pi 5,RTC 是一个硬件组件,可独立于主处理器跟踪当前时间和日期。它由一个低功耗时钟电路组成。您可以使用标准 5V 电源或 RTC 电池为该电路供电。
这是一块松下 ML-2020 二氧化锰锂电池,即使 Raspberry Pi 电源关闭,它也能让 RTC 正常工作。当然,电池是可充电的。
值得一提的是,电池上还有一个双面胶垫。因此,你可以把它粘在墙上或表面上。或者,它甚至可以装进官方包装盒里。
无论如何,RTC 模块包括一个晶体振荡器,可产生稳定的时钟信号(32 kHz)。该信号经分频后可提供精确的秒、分、小时、日、月和年。
当 Raspberry Pi 5 启动时,它会从 RTC 模块读取时间和日期信息。
即使电源中断或重启,RTC 也会继续记录时间,确保系统始终拥有准确的参考时间。即使不连接互联网或网络时间协议服务器,也能正常工作。
不过,如果您只依赖电池,那么您应该知道它的使用寿命可能在 6 个月左右。
RPi 5 上的 RTC
Raspberry Pi 5 上的 RTC 由电路板左下方的电源管理集成电路控制。
这个集成电路实际上是为 Raspberry Pi 5 定制的电源管理 IC。它的细节值得一谈。
它由 I2C 控制。
它有八个降压型开关模式电源稳压器和三个低压差稳压器。降压型 SMPS 稳压器能有效地将电压从较高电平降至较低电平,而低压差稳压器则能以最小的压降保持稳定的电压输出。
它还控制 HDMI 5V 开关、USB-PD PHY、电源按钮,当然还有 RTC。
如果你看上图,就会看到标有 "BAT "的淡黄色小接口--RTC 电池就插在这个接口上。
硬件就这么多了。
在软件方面,RTC 通过固件邮箱接口与系统通信。
此外,RTC 通常可以通过编程在特定时间发出警报或唤醒信号。
该功能对于触发事件或从低功耗状态唤醒 Raspberry Pi 以执行预定任务非常有用。
此外,RTC 驱动程序会在启动时自动加载,遵循正常的 Linux hwclock
行为。因此,RTC 驱动程序会在启动时自动加载,并根据 Linux 中的标准硬件时钟行为进行操作。
那又怎样?
现在,我们来看看这一切喧嚣的真正原因是什么。因为这一切都很好,但又有什么关系呢?
正如我在上文所述,RTC 对于希望 Pi 进入睡眠状态、唤醒、再进入睡眠状态的应用非常重要。这对提高能效非常重要。
首先,我发现的一个最明显的例子就是监控摄像头或动物摄像头。
你可以将摄像头连接到 Pi 上,然后给它一个传感器。当它感应到移动时,就会唤醒,拍下照片,然后继续睡觉。因此,这对鸟类摄像头、松鼠摄像头甚至野生动物保护项目都很有用。
其次,另一种同样涉及动物的应用是用于宠物门的猫狗识别摄像头。
我必须承认,作为一个没有宠物的人,我不确定这将如何工作。但有人在 Raspberry Pi 论坛上提出过这样的建议--宠物门在打开之前用摄像头识别动物。我想这样就可以防止随意的动物进入你的家了。
如果您有任何线索,请在下方评论!
第三,您可以使用 RTC 在 Raspberry Pis 上同步时间。
由于 RTC 即使在 Raspberry Pi 5 离线时也能进行时间戳记录,因此可以保证准确的数据记录。我认为,这样的产品在科学和工业领域的应用可能是无限的。
第四,也是最后一点,它有助于确保操作系统正常运行,即使在 Pi 离线时也是如此。虽然这一点非常普通,但它可能是普通人使用 RTC 的最重要情况。
显然,如果操作系统的时钟不正确,甚至开始漂移,那么整个系统就会乱套。因此,通过使用 RTC,Raspberry Pi 操作系统也能更好地运行。例如,它不会遇到潜在的安全问题。
此外,操作系统还能保证时间戳、日志文件和计划任务。
我不得不承认,在阅读了更多相关资料后,我确信他们早就应该在旗舰产品上配备 RTC。
不光是我,Eben 本人(在下面视频的 6:28 处)也感叹道:"恭喜:Raspberry Pi 诞生十二年后,我们终于有了 RTC 和电源按钮!"
出发前,请查看我们的比赛!
竞赛与通讯
我们知道要等到 10 月 23 日才能买到 Raspberry Pi 5 是多么令人沮丧。
因此,我们希望能让您尽快体验一把。
因此,我们举办了一场比赛: 您能为 Raspberry Pi 5 想出什么最疯狂的东西?
只要你的想法不会毁了它,你就可以把你的想法发给我们,我们会在我们的网站上发布--并撰文介绍!
我们将在这里和网站上公布获胜者名单 buyzero.de 10 月 23 日。
获胜创意(由我们决定)将赢得全套 Raspberry Pi 5 套件,包括一个 27W USB-C Power Delivery (PD) 电源、一个 Raspberry Pi 5 机箱、一张 SD 卡和一个 Raspberry Pi 5。欧盟境内免运费。
亚军将获得 Raspberry Pi 5,欧盟境内免运费。
因此,请务必提交您的想法--您可以访问以下链接了解更多信息: 赢取免费 raspberry pi 5!
总结
因此,您可以在 Raspberry Pi 5 上使用 RTC 进行一些应用!
您对 RTC 的用途有什么想法吗?请在下方评论!
请务必查看我们有关 Raspberry Pi 5 的其他文章:
RTC + 电池对离线媒体服务器非常有用。Kodi 会记录您观看的内容和时间。我的 RPi4/Kodi 媒体服务器在 99.99999% 的时间里都处于离线状态,而且只允许在每晚进行一次 NTP(防火墙规则使其保持诚实)。这就需要我在每个前夕手动同步。为了电池和 RTC,我将升级到 RPi5。