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一、NTP
二、报文解析
三、代码
获取时间的方式有很多:GPS授时、无卡CDMA授时和网络授时等,NTP是通过Internet或局域网,从NTP服务器获取时间。
NTP时间服务器是用于局域网服务器时间同步使用的,可以保证局域网所有的服务器与时间服务器的时间保持一致,SP-SS06NTP授时服务器具有抗干扰性强、低功耗、多平台多系统支持、故障报警等功能,为网络设备(用户)提供精确、标准、安全、可靠和多功能的同步时间服务。
那单片机想要连接NTP服务器,就需要接入网络,接入网络可以参考:
或者说比较热门的ESP8266,ESP32这些无线接入的方式
一、NTP
详细的NTP协议移步更专业的文章:NTP服务器授时原理
客户端首先向服务端发送一个NTP 包,其中包含了该包离开客户端的时间戳T1,当服务端接收到该包时,依次填入包到达的时间戳T2、包离开的时间戳T3,然后立即把包返回给客户端。客户端在接收到响应包时,记录包返回的时间戳T4。
二、报文解析
如果只是获取一个简单的时间,大可不必发送复杂的报文,Client发送的报文只需要这样:
总共48个字节,23表示是Client,也可以是1b
NTP服务器返回的数据:
简单点,第41到48个字节取出来,转换成十进制数就是一个时间戳,这是相对于1970年的时间戳。
三、代码
1.发送请求报文,这个根据连接方式不同,代码不同,不做笔记
2.接收报文分析:
一些定义:
#define SEC_1900_1970 (2208988800UL) //(1900-1970年的秒数)
typedef struct
{
int year;
uint8_t month;
uint8_t day;
uint8_t hour;
uint8_t minute;
uint8_t second;
}Time;
//从NTP报文中获取时间,返回0表示获取成功,时间正确性高,返回1表示获取失败
//@data: 报文指针,48个字节
//@time:用于存放时间的Time指针变量
uint8_t NTP_GetTime(uint8_t *data , Time *t)
{
int time_stamp;
struct tm *tm;
time_t tick;
time_stamp = (data[40]<<24)|(data[41]<<16)|(data[42]<<8)|(data[43]<<0); //相对于1970
time_stamp -= SEC_1900_1970; //得到相对于1900的时间戳
tick = (time_t)time_stamp;
tm = localtime(&tick);
t->year = tm->tm_year+1900;
t->month = tm->tm_mon+1;
t->day = tm->tm_mday;
t->hour = tm->tm_hour;
t->minute = tm->tm_min;
t->second = tm->tm_sec;
UTCToBeijing(t); //UTC时间转为北京时间
if((t->year>0)&&(t->month>0)&&(t->month<13)&&(t->day>0)&&(t->day<32)&&(t->hour>0)&&(t->hour<24)&&(t->minute<60)&&(t->second<60)) //判断范围是否正确
{
return 1;
}else
{
return 0;
}
}
void UTCToBeijing(Time *UTC)
{
int year=0,month=0,day=0,hour=0;
int lastday = 0;// 月的最后一天日期
year=UTC->year;
month=UTC->month;
day=UTC->day;
hour=UTC->hour+8;//UTC+8转换为北京时间
if(month==1 || month==3 || month==5 || month==7 || month==8 || month==10 || month==12)
{
lastday = 31;
}
else if(month == 4 || month == 6 || month == 9 || month == 11)
{
lastday = 30;
}
else
{
if((year%400 == 0)||(year%4 == 0 && year%100 != 0))//闰年的2月为29天,平年为28天
lastday = 29;
else
lastday = 28;
}
if(hour >= 24)//当算出的时大于或等于24:00时,应减去24:00,日期加一天
{
hour -= 24;
day += 1;
if(day > lastday)//当算出的日期大于该月最后一天时,应减去该月最后一天的日期,月份加上一个月
{
day -= lastday;
month += 1;
if(month > 12)//当算出的月份大于12,应减去12,年份加上1年
{
month -= 12;
year += 1;
}
}
}
UTC->year = year;
UTC->month = month;
UTC->day = day;
UTC->hour = hour;
}
NTP的时间戳是相对于1970年,而localtime函数是相对于1900年的时间戳转换,所以NTP的时间戳要减去1970-1900的秒数,转换出来之后是UTC时间,再转换为北京时间。