目的
时间是软硬件系统或设备中比较重要的东西,特别是需要和外部进行交互时就更加需要用到有个统一的时间了。目前来说只要能联网的设备的时间主要是从网络时间服务器(NTP)上获取的,这篇文章将对此做个简单的说明。
基础说明
在Arduino core for the ESP32中获取网络时间是非常简单的,只要下面几步就行:
- 使用STA或ETH模式连上互联网;
-
使用下面函数从网络时间服务器上获取并设置时间:
void configTime(long gmtOffset_sec, int daylightOffset_sec, const char* server1, const char* server2 = nullptr, const char* server3 = nullptr)
网络时间服务器最常用的主机名是 pool.ntp.org
;
通过网络时间服务器获得的时间是世界协调时间(UTC)/格林尼治时间(GMT),不同地区的时间可以通过时区换算, gmtOffset_sec
参数就是用来修正时区的,比如对于我们东八区(UTC/GMT+08:00)来说该参数就需要填写 8 * 3600
;
如果使用夏令时 daylightOffset_sec
就填写3600,否则就填写0;
-
设置完成后就可以使用下面函数读取当前时间了:
bool getLocalTime(struct tm * info, uint32_t ms = 5000)
ms
为该操作超时时间,超时则返回false;
info
是一个 struct tm
结构体对象,用于接收当前时间;
示例演示
在Arduino core for the ESP32中获取网络时间是非常简单的,只要先连上网,然后就可以调用库中封装的方法获取网络时间了。下面是个简单的示例演示:
#include <WiFi.h>
const char *ssid = "********"; //你的网络名称
const char *password = "********"; //你的网络密码
const char *ntpServer = "pool.ntp.org";
const long gmtOffset_sec = 8 * 3600;
const int daylightOffset_sec = 0;
void printLocalTime()
{
struct tm timeinfo;
if (!getLocalTime(&timeinfo))
{
Serial.println("Failed to obtain time");
return;
}
Serial.println(&timeinfo, "%F %T %A"); // 格式化输出
}
void setup()
{
Serial.begin(115200);
Serial.println();
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("WiFi connected!");
// 从网络时间服务器上获取并设置时间
// 获取成功后芯片会使用RTC时钟保持时间的更新
configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer);
printLocalTime();
WiFi.disconnect(true);
WiFi.mode(WIFI_OFF);
Serial.println("WiFi disconnected!");
}
void loop()
{
delay(1000);
printLocalTime();
}
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210413133951135.gif#pic_center)
额外说明
网络时间服务器
可用的网络时间服务器主要有下面一些:
Area |
HostName |
Worldwide |
pool.ntp.org |
Asia |
asia.pool.ntp.org |
Europe |
europe.pool.ntp.org |
North America |
north-america.pool.ntp.org |
South America |
south-america.pool.ntp.org |
Oceania |
oceania.pool.ntp.org |
struct tm结构体与格式化输出
该结构体代码如下:
struct tm {
int tm_sec; // 秒,取值0~59;
int tm_min; // 分,取值0~59;
int tm_hour; // 时,取值0~23;
int tm_mday; // 月中的日期,取值1~31;
int tm_mon; // 月,取值0~11;
int tm_year; // 年,其值等于实际年份减去1900;
int tm_wday; // 星期,取值0~6,0为周日,1为周一,依此类推;
int tm_yday; // 年中的日期,取值0~365,0代表1月1日,1代表1月2日,依此类推;
int tm_isdst; // 夏令时标识符,实行夏令时的时候,tm_isdst为正;不实行夏令时的进候,tm_isdst为0;不了解情况时,tm_isdst()为负
};
该结构体可以格式化输出,格式化规则如下:
%a 星期几的简写
%A 星期几的全称
%b 月分的简写
%B 月份的全称
%c 标准的日期的时间串
%C 年份的后两位数字
%d 十进制表示的每月的第几天
%D 月/天/年
%e 在两字符域中,十进制表示的每月的第几天
%F 年-月-日
%g 年份的后两位数字,使用基于周的年
%G 年分,使用基于周的年
%h 简写的月份名
%H 24小时制的小时
%I 12小时制的小时
%j 十进制表示的每年的第几天
%m 十进制表示的月份
%M 十时制表示的分钟数
%p 本地的AM或PM的等价显示
%r 12小时的时间
%R 显示小时和分钟:hh:mm
%S 十进制的秒数
%t 水平制表符
%T 显示时分秒:hh:mm:ss
%u 每周的第几天,星期一为第一天 (值从0到6,星期一为0)
%U 第年的第几周,把星期日做为第一天(值从0到53)
%V 每年的第几周,使用基于周的年
%w 十进制表示的星期几(值从0到6,星期天为0)
%W 每年的第几周,把星期一做为第一天(值从0到53)
%x 标准的日期串
%X 标准的时间串
%y 不带世纪的十进制年份(值从0到99)
%Y 带世纪部分的十进制年份
%z,%Z 时区名称,如果不能得到时区名称则返回空字符
time_t 和 time()
使用 time()
函数可以获取到一个包含从1970年开始到现在的秒数对象 time_t
:
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总结
在Arduino core for the ESP32中获取网络时间比较简单,更多内容可以参考下面链接:
https://github.com/espressif/arduino-esp32/blob/master/libraries/ESP32/examples/Time/SimpleTime/SimpleTime.ino
https://github.com/espressif/arduino-esp32/blob/master/cores/esp32/esp32-hal-time.c
https://lastminuteengineers.com/esp32-ntp-server-date-time-tutorial/