MCU上的时间/日期实现[关闭]答案

【问题标题】：Time/date implementation on a MCU [closed]MCU上的时间/日期实现[关闭]
【发布时间】：2016-03-31 11:58:23
【问题描述】：

我正在开发 MCU，我的目标是在 MCU 上实现时间/日期。

我使用一个每秒计时的计时器并将其存储在uint32_t count 上，它的大小足以存储 136 年。我想以 2000 作为参考，最大值应为 2099。

这是我的数据结构：

typedef struct
{
uint8_t sec;        // Seconds. [0-60] (1 leap second) 
uint8_t min;        // Minutes. [0-59] 
uint8_t hour;       // Hours.   [0-23] 
uint8_t day;        // Day.     [1-31] 
uint8_t month;      // Month.   [0-11] 
uint8_t year;       // Year - from 2000.  [00-99] 
} osal_time_t;

使用最少的资源正确地将秒 (uint32_t count) 转换为分钟/小时/天/月/年的最佳方法是什么？

时间、小时和年份似乎很简单，但一天变得棘手，因为 28-29-30-31 天，而 2 月是每 4 年 29 天。

我看到了 linux 源代码实现，但我认为它是一个操作系统，而不是一个不起眼的 MCU。

谁能提示我应该在 MCU 中使用哪种算法，以便它需要最少。资源？

举个例子，这个http://www.mathcats.com/explore/elapsedtime.html是用什么算法计算的

如果你有任何代码sn-p，如果你能分享一下，我将不胜感激。

【问题讨论】：

我想指出的是，您可以在 ebay 上以几分钱的价格获得 RTC（实时时钟）模块，这些模块实现了非常简单的通信接口，并且通常有一个电池插槽可以保存它们即使 MCU 关闭，也可以使用数年。
不能只用time C库吗？ tutorialspoint.com/c_standard_library/time_h.htm
闻起来像 X-Y 问题。为什么你需要将秒转换为时间+日期+年份，谁在乎呢？
@MatthewGoulart: 1) ebay 是专业产品的不良来源（我们不知道！） 2) 人们经常没有空间使用一些额外的硬件或重量是一个问题 3 ) 甚至一些“便士”对于大批量产品来说也是一个问题 4) 在软件中实现这一点是一个好习惯。
我不想解释所有的实现以及为什么，因为问题会太长并且相关信息太多。我知道 RTC，但我不能在我的应用程序中使用。我正在利用时间来安排一天中特定时间的活动。例如，用户可以安排系统在 2 月 27 日 4:30:27 执行的操作。由于闪存限制，我计划每月更新时间表。将 2 月 27 日... 转换为 2000 年的秒数的一种偏好，问题是一样的，用什么算法来计算经过的时间

标签： c date time microcontroller elapsedtime

【解决方案1】：

你必须做数学，没有其他办法。您正在从以 2 为基数转换为以 10 为基数（以 10 为基数表示以 60 为基数）。

同样地，对于月日的事情，你也必须通过某种表格来处理每月的天数并处理闰年。

进行数学运算的替代方法是改变计数方式，使用更多内存但更少计算。基本上是 BCD 方法。当秒数从 9 滚动到 10 时，增加数十秒并将秒数设置为 0。一直重复直到日期。或者在 59 次滚动到零并增加分钟的中途和秒数中相遇……然后做以 10 为基础的东西，将十数与秒数小时分开。如果你没有分隔线，你可以使用一个表格。

【讨论】：

【解决方案2】：

这不是编程问题，因为仅使用微控制器无法可靠地做到这一点。内部 RC 振荡器会太不准确，即使您使用高精度的外部晶体振荡器，它也会随着时间的推移而漂移，并且可能会随着温度而变化。

唯一正确的解决方案是在硬件中添加实时时钟电路，最好与备用电池一起使用。如何与实时时钟电路通信是硬件特定的。

这类问题最好在https://electronics.stackexchange.com/上问硬件边界问题。

【讨论】：

我同意它会随着时间的推移而漂移，这就是为什么我每次都从边缘路由器更新它，但我在 cmets 中写道我不写系统详细信息和偏好，因为问题是一个 C 问题，而不是系统设计。我有 24 MHz 10ppm 晶体，OSAL 定时器用于嵌入式系统，例如许多 ZigBee 设备。它不是最好的，但对于我的应用程序来说仍然足够好。我考虑将其发布在electronics.stackexchange 上，但这不是电子设计问题，我要求最好的C 方法来转换日期。我认为 dwelch 有最准确的答案
只是对答案的修正，即可以通过使用温度补偿晶体（参考温度漂移）在 MCU 上实现精确的时钟信号。
我完全同意这一点，但 RTC 也会漂移，虽然没有那么多，但也会/将会漂移。一切都取决于时钟电路的质量（阅读：费用）以及您如何维护它（功率、温度等）。
关于算法的问题怎么不是编程问题，算法怎么不能用微控制器可靠地完成？（有一个准确的时钟源来计算时间是一个完全不同的话题，但 OP 没有问这个问题。）
@tonypdmtr 因为 RTC 将是外部的，因此如何获得时间将完全取决于 RTC 获得的硬件。也许它只是一些 SPI 接口，然后你一口气读完它的全部时间。那么就不需要任何算法了。