RTC时钟时间出现了明显的偏移
1、开发环境
平台：imx6ul
kernel版本：linux4.1.5
RTC芯片：PCF85063
硬件电路图如下所示
2、问题阐述
硬件时钟RTC往往是用作系统在掉电后，用纽扣电池维持硬件时钟继续运转时间。待系统起来后，再将硬件时间同步到系统时间上。
所以，硬件时间是否准确就很重要了。最近发现一款RTC芯片PCF85063,稍微运行个3-4个小时，就会跟系统时间出现明显的时间偏移(大概是2-3秒)，按这个计算一天就12秒左右了。这是完全不可以接受的。
影响时间不准有几大因素：
1、输入时钟(晶振)
2、芯片本身
3、芯片电压不稳定
4、硬件电路问题
接下来我们去验证
3、验证问题
3.1、首先去排查了硬件电路和芯片电压不稳定的问题。
3.2、晶振的问题。
不同的晶振输出的频率都会有所差异，比如同样是32.768KZ的不同型号的晶振，在同一个板子上，分别会出现快了5秒和慢了3秒的情况。
经过实验，分别换电路图中晶振的负载电容，比如5pf，7pf，12.5pf，15pf，22pf。确实是会出现不用程度的时间偏移，
但优化程度远远没有达到目标偏移值。
3.3、芯片本身
将芯片放在其他不同型号,封装一样，稳定的板子上测试，这里我推荐是pcf8563，这里基本上可以推测出是晶振还是芯片的问题了。
3.4、芯片寄存器
查看一下这个型号的手册，发现这个RTC芯片比较特殊，居然有个偏移寄存器PPM。
可以通过这个寄存器去校正晶振频率带来的频移。从而使芯片大约1秒滴答一次。
寄存器说明如下所示，默认为0x00
我个人把这个称为低功耗模式，另一个是性能模式。为什么这么说。一个是2个小时偏移一次，另一个是4分钟偏移一次。通过不断实验对比，得到较为稳定的值即可。
4、代码修改
通过实验得到偏移寄存器的偏移值，再通过pcf85063.c驱动代码的形式写进去即可，如下所示。
bash
static int pcf85063_rtc_mode(struct device *dev, unsigned int arg, unsigned long cmd)
{
struct i2c_client *client = to_i2c_client(dev);
unsigned char buf[2];
unsigned char val;
int err;
buf[0] = arg;
buf[1] = cmd;
err = i2c_master_send(client, buf, sizeof(buf));
if(err != sizeof(buf)) {
dev_err(&client->dev, \
"%s: err=%d addr=%02x, data=%02x\n",
__func__, err, buf[0], buf[1]);
return -EIO;
}
return 0;
}
bash
static int pcf85063_probe(struct i2c_client *client,
const struct i2c_device_id *id)
{
//......省略
ret = device_create_file(&client->dev, &dev_attr_clk_out_ctl);
if(ret != 0)
dev_err(&client->dev, "%s: device create file err\n", __func__);
pcf85063_rtc_ioctl(&client->dev, CLKOUT_OFF, 0);
+ pcf85063_rtc_mode(&client->dev, 0x02, 0xe0);
return PTR_ERR_OR_ZERO(pcf85063->rtc);
}