目录

1. 环境

2. 前言

3. 硬件设计

4. 内核配置

4.1 启用debug

4.2 关闭系统自带rtc

4.3 启用pcf8563驱动支持

5. 在设备树中配置rtc设备节点

5.1 确认i2c引脚配置

5.2 添加设备节点

小课堂：关于reg的计算方式

5.3 确认驱动成功

5.4 联网后校准系统时间

5.5 查看和设置rtc时钟

6. 过程中遇到的问题

6.1 系统提示low voltage detected, date/time is not reliable.

6.2 开机后系统时间还原为1970年

7. 参考资料

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1. 环境

• 芯片：全志T113
• 内核：Linux TinaLinux 5.4.61
• 系统：T113-S3 Tina5.0

2. 前言

硬件部门交付的主板上外挂了一颗RTC时钟芯片PCF8563，我需要实现pcf8563的驱动、外部rtc同步到系统、开机自动同步时间等工作。

这类时钟芯片大多数是通过i2c通讯和soc进行连接，而且linux内核自带了pcf8563的驱动，如果顺利的话，开发起来是非常顺利的。但是由于不熟悉流程，所以踩了很多坑，写下来作为记录供后人参考。

make kernel_menuconfig

跳转到

->Device Driver

->Real Time Clock

4.1 启用debug

在系统初始化和调用rtc时能显示debug信息

往下看到Allwinner sunxi RTC，这是系统内置rtc

可以看到默认启用了系统内置的rtc以及两个附加功能，我选择了把内置时钟关掉，这样以后在系统中不会出现两个rtc设备，避免后续使用错误

&twi2 {
	clock-frequency = <400000>;
	pinctrl-0 = <&twi2_pins_a>;
	pinctrl-1 = <&twi2_pins_b>;
	pinctrl-names = "default", "sleep";
	twi_drv_used = <1>;
	dmas = <&dma 45>, <&dma 45>;
	dma-names = "tx", "rx";
	status = "okay";
+	pcf8563: pcf8563@51 {
+		status = "okay";
+		compatible = "nxp,pcf8563";
+		reg = <0x51>;	// 读a3h, 写a2h: a3 >> 1 = 0x51
+		#clock-cells = <0>;
+	};
};

小课堂：关于reg的计算方式

i2c从机地址通常由7位的二进制数值组成，但linux在实际通讯使用时会扩展为8位，在最低位拼接一位操作位，0表示写，1表示读。
比如pcf8563的从机地址从芯片文档中可知：

所以要取这个i2c设备的从机地址，是将0xA3或者0xA2右移一位得到

0xA3 >> 1 = 0x51

简单理解，就是将读写地址的二进制的最后一位去掉，再转换成16进制

10100011 -> 1010001 = 0x51

5.3 确认驱动成功
编译烧录后可以在开机启动日志中识别到rtc-pcf8563

在设备树dtsi中查看 tw2的地址 2502800

根据tw2的地址，查看tw2设备树

cd /sys/firmware/devicetree/base/soc@3000000/twi@2502800/
ls

能看到pcf8563@51，说明设备树rtc节点配置正确

ls /dev/

也能查看到rtc0设备

说明系统能成功识别到pcf8563

5.4 联网后校准系统时间
在联网后，使用ntp来同步网络时间到系统

ntpd -p cn.pool.ntp.org -q

5.5 查看和设置rtc时钟
查看rtc详细信息

cat /proc/driver/rtc

查看rtc时间

hwclock -r

设置rtc时间与系统时间同步

hwclock -w

掉电后启动设备，测试外部rtc时间保存正常，也成功同步到了系统，验证pcf8563调试成功


6. 过程中遇到的问题

6.1 系统提示low voltage detected, date/time is not reliable.
参考RTC时钟操作记录_rtc-pcf8563 0-0051: low voltage detected-CSDN博客

搜索得知是rtc掉电检测器生效，pcf8563首次操作前处于未初始化状态、或者是出现过电压过低的情况会报这个错，表示rtc时间不再可信

寄存器VL位置被置为高

查看pcf8563芯片手册可确认原理

使用hwclock命令写入rtc一次即可解决

使用hwclock命令写入rtc一次即可解决

6.2 开机后系统时间还原为1970年
排查内核配置是否有启用这个开机自动从外部RTC同步时间的选项

也可以排查一下RTC开机后的时间是否还原为1970年，如果是的话，大概率是RTC是内部的，外部RTC没驱动起来，所以一掉电内部RTC就丢时间了。所以在一开始要把内部RTC关闭掉，这样 /dev/rtc0 这个设备一定是外部的，如果连 /dev/rtc0 设备都没有的话那就说明外部rtc没有成功驱动，重点排查i2c接口引脚定义是否正确、是否在内核配置中启用驱动支持。

RTC 驱动会注册生成串口设备/dev/rtcN，如果关闭了内置的rtc的话，只会有一个外部的rtc0