W5500-EVB-PICO通过SNTP获取网络时间（十一）

前言

        上一章我们用W5500_EVB_PICO 开发板做Ping数据测试IP检测连通性，那么本章我们进行W5500_EVB_PICO SNTP的测试。

什么是NTP？

        NTP(Network Time Protocol）网络时间协议基于UDP，用于网络时间同步的协议，使网络中的计算机时钟同步到UTC，再配合各个时区的偏移调整就能实现精准同步对时功能。提供NTP对时的服务器有很多，比如微软的NTP对时服务器，利用NTP服务器提供的对时功能，可以使我们的设备时钟系统能够正确运行。

NTP报文格式

NTP报文格式如上图所示，它的字段含义参考如下：

LI 闰秒标识器，占用2个bit

VN 版本号，占用3个bits，表示NTP的版本号，现在为3

Mode 模式，占用3个bits，表示模式

stratum（层），占用8个bits

Poll 测试间隔，占用8个bits，表示连续信息之间的最大间隔

Precision 精度，占用8个bits，，表示本地时钟精度

Root Delay根时延，占用8个bits，表示在主参考源之间往返的总共时延

Root Dispersion根离散，占用8个bits，表示在主参考源有关的名义错误

Reference Identifier参考时钟标识符，占用8个bits，用来标识特殊的参考源    

参考时间戳，64bits时间戳，本地时钟被修改的最新时间。

原始时间戳，客户端发送的时间，64bits。

接受时间戳，服务端接受到的时间，64bits。

传送时间戳，服务端送出应答的时间，64bits。

认证符（可选项）

连接方式

开发板和主机都接在路由器LAN口

获取网络时间测试

1.相关代码

        我们打开例程中库文件的sntp_client.c文件，可以看到两个有关于ntp的两个函数，分别是SNTP_init函数和SNRTP_run函数，SNTP_init函数第一个参数是socket号，第二参数是获取时间的服务器ip，第三个参数是所要获取时间的时区（中国是东八区,sntp.c文件中能找到对应编号），第四个参数是缓存buf；然后SNTP_run的函数是传入一个datetime结构类型的参数，结构体里面有相应的参数。

void SNTP_init(uint8_t s, uint8_t *ntp_server, uint8_t tz, uint8_t *buf)
{
    NTP_SOCKET = s;

    NTPformat.dstaddr[0] = ntp_server[0];
    NTPformat.dstaddr[1] = ntp_server[1];
    NTPformat.dstaddr[2] = ntp_server[2];
    NTPformat.dstaddr[3] = ntp_server[3];
    time_zone = tz;
    data_buf = buf;
    uint8_t Flag;
    NTPformat.leap = 0;           /* leap indicator */
    NTPformat.version = 4;        /* version number */
    NTPformat.mode = 3;           /* mode */
    NTPformat.stratum = 0;        /* stratum */
    NTPformat.poll = 0;           /* poll interval */
    NTPformat.precision = 0;      /* precision */
    NTPformat.rootdelay = 0;      /* root delay */
    NTPformat.rootdisp = 0;       /* root dispersion */
    NTPformat.refid = 0;          /* reference ID */
    NTPformat.reftime = 0;        /* reference time */
    NTPformat.org = 0;            /* origin timestamp */
    NTPformat.rec = 0;            /* receive timestamp */
    NTPformat.xmt = 1;            /* transmit timestamp */
    Flag = (NTPformat.leap<<6)+(NTPformat.version<<3)+NTPformat.mode; //one byte Flag
    memcpy(ntpmessage,(void const*)(&Flag),1);
}
int8_t SNTP_run(datetime *time)
{
    uint16_t RSR_len;
    uint32_t destip = 0;
    uint16_t destport;
    uint16_t startindex = 40; //last 8-byte of data_buf[size is 48 byte] is xmt, so the startindex should be 40
    switch(getSn_SR(NTP_SOCKET))
    {
    case SOCK_UDP:
        if ((RSR_len = getSn_RX_RSR(NTP_SOCKET)) > 0)
        {
            if (RSR_len > MAX_SNTP_BUF_SIZE) RSR_len = MAX_SNTP_BUF_SIZE;   // if Rx data size is lager than TX_RX_MAX_BUF_SIZE
            recvfrom(NTP_SOCKET, data_buf, RSR_len, (uint8_t *)&destip, &destport);
            get_seconds_from_ntp_server(data_buf,startindex);
            time->yy = Nowdatetime.yy;
            time->mo = Nowdatetime.mo;
            time->dd = Nowdatetime.dd;
            time->hh = Nowdatetime.hh;
            time->mm = Nowdatetime.mm;
            time->ss = Nowdatetime.ss;
            ntp_retry_cnt=0;
            close(NTP_SOCKET);
            return 1;
        }
        if(ntp_retry_cnt<0xFFFF)
        {
            if(ntp_retry_cnt==0)//first send request, no need to wait
            {
                sendto(NTP_SOCKET,ntpmessage,sizeof(ntpmessage),NTPformat.dstaddr,ntp_port);
                ntp_retry_cnt++;
            }
            else // send request again? it should wait for a while
            {
                if((ntp_retry_cnt % 0xFFF) == 0) //wait time
                {
                    sendto(NTP_SOCKET,ntpmessage,sizeof(ntpmessage),NTPformat.dstaddr,ntp_port);
#ifdef _SNTP_DEBUG_
                    printf("ntp retry: %d\r\n", ntp_retry_cnt);
#endif
                    ntp_retry_cnt++;
                }
            }
        }
        else //ntp retry fail
        {
            ntp_retry_cnt=0;
#ifdef _SNTP_DEBUG_
            printf("ntp retry failed!\r\n");
#endif
            close(NTP_SOCKET);
        }
        break;
    case SOCK_CLOSED:
        socket(NTP_SOCKET,Sn_MR_UDP,ntp_port,0);
        break;
    }
    // Return value
    // 0 - failed / 1 - success
    return 0;
}

         datetime类型结构体

typedef struct _datetime
{
    uint16_t yy;
    uint8_t mo;
    uint8_t dd;
    uint8_t hh;
    uint8_t mm;
    uint8_t ss;
} datetime;

2.测试现象

编译烧录完成之后打开串行监视器，复位一下W5500_EVB_PICO,然后串口上就会开始打印网络配置信息，然后开始获取时间，看到串口上一秒打印一次时间，表示成功。

相关连接：

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