【HarmonyOS HiSpark Wi-Fi IoT 套件试用连载】六、同步网络时间
本文来源电子发烧友社区，作者：李元江， 帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2025289_1_1.html
今天的帖子我写的是关于网络时间同步，主要功能为按下按键，进入网络NTP时间获取功能，最后完成网络时间的同步。
首先说说怎么获取网络时钟。现在很多NTP时间服务器，从服务器中就能获取网络时间。我所使用的时间服务器为time.windows.com，IP地址为52.231.114.183，端口号为123，采用UDP协议。需要先采用UDP方式，连接到该服务器。之后再发送48个字节的十六进制数（不用回车加换行）：0b 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 d6 6d d9 00 00 00 00 00然后就可以看到时间服务器返回来的数据，下图是我使用调试组手获得的数据，正常情况下一共会收到48个字节数据，第41-44字节的数据是我们所需要的时间数据。如下获得的NTP数据为0xE398556A。
-
注意：该NTP数据是从1900年开始算的，而时间戳是从1970年开始算的
二、软件设计
其中net_params.h需要注意
PARAM_HOTSPOT_SSID改为你的路由器或者wifi热点名字，PARAM_HOTSPOT_PSK更改为路由器获取热点密码。
- #ifndef PARAM_HOTSPOT_SSID
- #define PARAM_HOTSPOT_SSID "YYYYY" // your AP SSID
- #endif
-
- #ifndef PARAM_HOTSPOT_PSK
- #define PARAM_HOTSPOT_PSK"123456"// your AP PSK
- #endif
该函数主要完成网络连接，连接时间服务器及时间获取，并根据获取到的NTP时间计算出对应的时间戳。获取到的NTP时间数值是从1900年开始计算，时间戳数值从1970年开始计算。因此需要减去1970-1900年间的数值，才能得到我们所需的时间戳。
- #include
- #include
- #include
- #include
-
- #include "net_demo.h"
- #include "net_common.h"
- #include "net_params.h"
- #include "wifi_connecter.h"
- #include "ohos_init.h"
- #include "cmsis_os2.h"
-
- #define NTPIPADDR "52.231.114.183"
- #define NTPPORT 123
-
- #define NTP_TIMESTAMP_DELTA 2208988800ull
-
- externuint32_t timedata;
- extern bool GetNTPFlag;
-
- void getNtpTime(void)
- {
-
- uint32_t NTP_Time;
- unsigned char buf[48];//存储NTP服务器返回的数据
- unsigned char NTP_Data[]=
- { 0x0b,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
- 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
- 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
- 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
- 0x0d6,0x06d,0x0d9,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
- ; //48字节的报文
-
-
- WifiDeviceConfig config = {0};
-
- // 准备AP的配置参数
- strcpy(config.ssid, PARAM_HOTSPOT_SSID);
- strcpy(config.preSharedKey, PARAM_HOTSPOT_PSK);
- config.securityType = PARAM_HOTSPOT_TYPE;
- osDelay(10);
- int netId = ConnectToHotspot(&config);
-
- ssize_t retval = 0;
- int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); // UDP socket
-
- struct sockaddr_in toAddr = {0};
- toAddr.sin_family = AF_INET;
- toAddr.sin_port = htons(NTPPORT); // 端口号，从主机字节序转为网络字节序
- if (inet_pton(AF_INET, NTPIPADDR, &toAddr.sin_addr) <= 0) { // 将主机IP地址从“点分十进制”字符串 转化为 标准格式（32位整数）
- printf("inet_pton failed!rn");
- goto do_cleanup;
- }
-
- // UDP socket 是 “无连接的” ，因此每次发送都必须先指定目标主机和端口，主机可以是多播地址
- retval = sendto(sockfd, NTP_Data, 48, 0, (struct sockaddr *)&toAddr, sizeof(toAddr));
- if (retval < 0) {
- printf("sendto failed!rn");
- goto do_cleanup;
- }
-
- printf("send NTP message %ld done!rn",retval);
- for(uint8_t i = 0;i<48;i++)
- {
- printf("%02xt",(unsigned char)NTP_Data[i]);
- if( (i+1) % 8 == 0 )
- printf("rn");
- }
- struct sockaddr_in fromAddr = {0};
- socklen_t fromLen = sizeof(fromAddr);
-
- // UDP socket 是 “无连接的” ，因此每次接收时前并不知道消息来自何处，通过 fromAddr 参数可以得到发送方的信息（主机、端口号）
- retval = recvfrom(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&fromAddr, &fromLen);
- if (retval <= 0) {
- printf("recvfrom failed or abort, %ld, %d!rn", retval, errno);
- goto do_cleanup;
- }
-
- NTP_Time = buf[40]<<24 | buf[40+1]<<16|buf[40+2]<<8 |buf[40+3];
- timedata = NTP_Time - NTP_TIMESTAMP_DELTA;
-
- printf("timedata is %ldn",timedata);
- //response[retval] = '';
- printf("recv UDP message {%s} %ld done!rn", buf, retval);
- printf("peer info: ipaddr = %s, port = %drn", inet_ntoa(fromAddr.sin_addr), ntohs(fromAddr.sin_port));
- GetNTPFlag = false;
-
- for(uint8_t i = 0;i<48;i++)
- {
- printf("%02xt",(unsigned char)buf[i]);
- if( (i+1) % 8 == 0 )
- printf("rn");
- }
- do_cleanup:
-
- GetNTPFlag = false;
- printf("do_cleanup...rn");
- close(sockfd);
-
- printf("disconnect to AP ...rn");
- DisconnectWithHotspot(netId);
- printf("disconnect to AP done!rn");
- }
在oled_demo.c文件中增加获取时间功能代码。按下按键进入时间同步功能。
修改BUILD.gn,增加wifi_connecter.c和getNTP.c
- sources = [
- "oled_demo.c",
- "oled_ssd1306.c",
- "timeconv.c",
- "envrionment_demo.c",
- "aht20.c",
- "wifi_connecter.c",
- "getNTP.c"
- ]
按下OLED显示板左边按键，进入时间同步功能。会显示“Sync time...”提示。
时间同步完成后，可以看到OLED显示为最新同步的时间。
四、总结
NTP时间获取很简单，只需要设备连接到网络，并且连接到时间服务器，再发送48个字节的固定数据到服务器，服务器会自动返回带有NTP时间数值的报文。下一篇我打算写一篇关于获取天气预报的贴子，涉及到如何从网络获取天气预报数据，如何使用CJson解析Json格式的天气预报内容。
还有2个多小时就2021年了，祝各位工程师2021越来越好。
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