STM32同步NTP服务器时间

目录

一、NTP

 二、报文解析

三、代码

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获取时间的方式有很多：GPS授时、无卡CDMA授时和网络授时等，NTP是通过Internet或局域网，从NTP服务器获取时间。

NTP时间服务器是用于局域网服务器时间同步使用的，可以保证局域网所有的服务器与时间服务器的时间保持一致，SP-SS06NTP授时服务器具有抗干扰性强、低功耗、多平台多系统支持、故障报警等功能，为网络设备（用户）提供精确、标准、安全、可靠和多功能的同步时间服务。

 那单片机想要连接NTP服务器，就需要接入网络，接入网络可以参考：

STM32驱动CH9121网络串口透传

或者说比较热门的ESP8266，ESP32这些无线接入的方式

一、NTP

详细的NTP协议移步更专业的文章：NTP服务器授时原理

客户端首先向服务端发送一个NTP 包，其中包含了该包离开客户端的时间戳T1，当服务端接收到该包时，依次填入包到达的时间戳T2、包离开的时间戳T3，然后立即把包返回给客户端。客户端在接收到响应包时，记录包返回的时间戳T4。

 二、报文解析

如果只是获取一个简单的时间，大可不必发送复杂的报文，Client发送的报文只需要这样：

总共48个字节，23表示是Client，也可以是1b

NTP服务器返回的数据：

 

 

简单点，第41到48个字节取出来，转换成十进制数就是一个时间戳，这是相对于1970年的时间戳。

三、代码

1.发送请求报文，这个根据连接方式不同，代码不同，不做笔记

2.接收报文分析：

一些定义：

#define SEC_1900_1970         (2208988800UL)  //(1900-1970年的秒数)

typedef struct
{
  int year;
  uint8_t month;
  uint8_t day;
  uint8_t hour;
  uint8_t minute;
  uint8_t second;
}Time;

//从NTP报文中获取时间，返回0表示获取成功，时间正确性高，返回1表示获取失败
//@data: 报文指针，48个字节
//@time：用于存放时间的Time指针变量
uint8_t NTP_GetTime(uint8_t *data , Time *t)
{
    int time_stamp;        
    struct tm *tm;
    time_t tick;

    time_stamp = (data[40]<<24)|(data[41]<<16)|(data[42]<<8)|(data[43]<<0);     //相对于1970
    time_stamp -= SEC_1900_1970;                                                //得到相对于1900的时间戳
    tick = (time_t)time_stamp;
    tm = localtime(&tick);

    t->year     = tm->tm_year+1900;
    t->month    = tm->tm_mon+1;
    t->day      = tm->tm_mday;
    t->hour     = tm->tm_hour;
    t->minute   = tm->tm_min;
    t->second   = tm->tm_sec;
    UTCToBeijing(t);    //UTC时间转为北京时间
    if((t->year>0)&&(t->month>0)&&(t->month<13)&&(t->day>0)&&(t->day<32)&&(t->hour>0)&&(t->hour<24)&&(t->minute<60)&&(t->second<60))   //判断范围是否正确
    {
        return 1;
    }else
    {
        return 0;
    }
}

void UTCToBeijing(Time *UTC)
{
	int year=0,month=0,day=0,hour=0;
    int lastday = 0;// 月的最后一天日期
	
	year=UTC->year;
	month=UTC->month;
	day=UTC->day;
	hour=UTC->hour+8;//UTC+8转换为北京时间
	if(month==1 || month==3 || month==5 || month==7 || month==8 || month==10 || month==12)
	{
      	lastday = 31;
    }
    else if(month == 4 || month == 6 || month == 9 || month == 11)
	{
    	lastday = 30;
    }
    else
	{
    	if((year%400 == 0)||(year%4 == 0 && year%100 != 0))//闰年的2月为29天，平年为28天
    	    lastday = 29;
    	else
    	    lastday = 28;
    }
	if(hour >= 24)//当算出的时大于或等于24：00时，应减去24：00，日期加一天
	{
		hour -= 24;
		day += 1; 
		if(day > lastday)//当算出的日期大于该月最后一天时，应减去该月最后一天的日期，月份加上一个月
		{ 
			day -= lastday;
			month += 1;
			if(month > 12)//当算出的月份大于12，应减去12，年份加上1年
			{
				month -= 12;
				year += 1;
			}
		}
	}
	UTC->year = year;
    UTC->month = month;
    UTC->day = day;
    UTC->hour = hour;
}

NTP的时间戳是相对于1970年，而localtime函数是相对于1900年的时间戳转换，所以NTP的时间戳要减去1970-1900的秒数，转换出来之后是UTC时间，再转换为北京时间。