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嵌入式产品中的RTC（实时时钟）对于维持时间准确性至关重要。然而，实际应用中，我们常常会遇到时间偏差甚至时间回退到1970年的问题。今天，我们来探讨这些时间问题的根源及解决方法。

 RTC在嵌入式产品中的重要性

在嵌入式产品中，RTC（实时时钟）模块负责维持时间的准确性，确保设备在各种条件下都能保持时间的正确同步。RTC的准确性直接影响数据记录的可靠性、系统协调的效率、安全机制的有效性以及用户体验的满意度。时间不同步可能导致数据记录错误，影响数据的可追溯性和分析；系统协调失败，影响整体系统的运行效率；安全机制失效，增加安全风险；以及用户体验下降，影响用户对设备的信任和使用体验。因此，确保RTC的准确性和可靠性是嵌入式系统设计中的一个重要环节。

然而，在实际应用中，我们常常会遇到一些不尽如人意的情况，比如时间偏差，甚至是时间回退到1970年。那么，是谁偷走了我们的时间呢？

 RTC时间偏差的原因分析

在Linux系统启动过程中，系统会检测并挂载RTC模块。挂载完成后，系统会自动从外部RTC芯片中读取时间，并将其设置为系统时间。此后，除非通过相关命令控制RTC的读写，操作系统通常不会再次从RTC中获取或同步时间。那么，为什么重新上电后，时间就不对了呢？可能的原因包括：

• 外部RTC供电问题：如果外部RTC没有可靠的电源供电，可能会导致亏电或接触不良，从而使RTC时间复位到默认值（通常是1970年）。

• RTC电路设计问题：如果RTC的精准匹配电路设计不合理，可能会导致时间偏差。

• RTC驱动问题：如果RTC驱动没有正确配置，系统可能无法从RTC芯片中正确获取时间。

 RTC设计与使用最佳实践

1. 硬件设计推荐方案

RTC设计推荐方案如图2所示，若采用I2C/SPI通信的RTC IC且已具备I2C/SPI驱动程序，RTC的使用就显得尤为简单，仅需要加上晶振电路就可以工作了。

图2 RTC硬件电路

RTC设计电路简约而不简单，时钟芯片的选择、电路设计、器件放置、阻抗控制、PCB走线规范均会影响RTC的时间基准的稳定性，如图3所示为ZLG致远电子基于Cortex-A7架构的800MHz主频的M6Y2C-256F256LI-T核心板以及配套硬件开发指南，ZLG致远电子每一款核心板均有提供标准的推荐电路，为设计者提供稳定可靠的设计参考。

图3 提供完善硬件支持的核心板

2. 软件配置与验证

以linux为例了解下RTC的使用。在内核配置中选择与硬件匹配的RTC驱动，以生成正确的内核镜像。

图4 启用PCF8563 RTC驱动

图5 启用片内RTC

然后结合硬件测试RTC功能，使用命令date –-help获取相关指令。hwclock –w命令将设置的时间同步到硬件，hwclock命令获取RTC时间，判断是否同步成功。