Quanto è preciso il cronometraggio di Raspberry Pi?

Mi rendo conto che poiché Raspberry Pi non ha un orologio hardware in tempo reale integrato, potrebbero presentarsi alcuni problemi con un accurato cronometraggio, anche quando la persistenza tra i riavvii non è un requisito .

Ciò può essere in gran parte mitigato eseguendo un demone NTP che correggerà continuamente l'ora locale, ma NTP non è un'opzione se Raspberry Pi non è connesso a una rete.

Quindi, se lascio un Raspberry Pi acceso con l'ora esatta all'inizio, quanto dovrei aspettarmi che il tempo riportato derivi dall'ora locale attuale?

E che ne dici di riavviare?

Ci sono davvero due problemi:

1) La precisione dell'oscillatore stesso - che ha variabili come unicità, età, temperatura, ecc. Un rapido esame del catalogo suggerisce che i tipici cristalli dell'orologio a microprocessore sono dell'ordine di +/- 10-100 parti per milione

2) Se c'è qualcosa che potrebbe causare errori di indicazione dell'ora relativi all'oscillatore a cristallo. Sarebbero cose come interruzioni mancate o problemi di transizione se l'orologio utilizzato è dopo un moltiplicatore PLL - o influenzato dalla limitazione dell'orologio (se utilizzato).

Per inciso, l'NTP, a meno che non sia ben implementato, può effettivamente peggiorare la precisione dei tempi relativi a sé stessi nel breve periodo, poiché significa che l'orologio locale può essere modificato per essere coerente con un'autorità esterna, piuttosto che rimanere coerente con se stesso.

Dipenderà dal cristallo che hanno usato, forse 10 ppm circa. Non puoi davvero contare su di esso a meno che non sia specificato da qualche parte però. Potresti essere in grado di utilizzare il GPS se non connesso a una rete. Altrimenti è possibile aggiungere un chip RTC.

Avrai bisogno di qualcosa di meglio del semplice tempo del software se c'è una possibilità che l'RPi possa perdere potenza o andare in crash.

Spero di collegare presto un RTC al GPIO

Interpretazione della domanda da porre su un Raspberry Pi con Raspbian in esecuzione.

Il sistema operativo è l'influenza dominante nel modo in cui Rapberry Pi tiene il tempo.

Risposta: Senza una fonte esterna, l'orologio interno è altamente imprevedibile in termini di mantenimento del tempo da solo.

Casi di studio recenti:

Questo è un diagramma di un datalogger di Raspberry Pi 3 B che improvvisamente ha perso potenza per circa un'ora:

Si può vedere chiaramente che quando si riaccende, si avvia e riavvia la registrazione dei dati.

Ma l'orologio Raspbian torna indietro nel tempo.

Quindi puoi vederlo passare all'ora corretta non appena riceve un aggiornamento da time.nist.gov

Il National Bureau of Standards consiglia di utilizzare time.nist.gov perché è un URL intelligente che trova il tempo più rapido e preciso disponibile. Sia Linux (ubuntu e Raspbian) che Windows impostano per impostazione predefinita i pool che possono essere a molti passi dal Master Clock.

Come posso impostare Raspbian per utilizzare il time server primario time.nist.gov?

Ecco di nuovo una trama più recente dallo stesso sistema.

Dato che è stato interrotto ieri (vedi la trama sopra) l'ho usato sudo init 0per spegnerlo correttamente, al fine di visualizzare la scheda SD con Win32DiskImager su un PC.

Ci vuole un po ', come si può vedere qui.

In questo puoi vedere Raspbian inizialmente riavviato l'orologio proprio da dove era stato interrotto. Sembra che abbia registrato buoni dati (salta su) in un minuto.

Quindi mostra cosa succede quando riceve l'aggiornamento dell'ora. Salta in avanti a destra.

L'importo che salta in avanti (un paio d'ore) è il tempo che è stato perso da Raspbian durante l'imaging della scheda SD.

Ecco una svolta sorprendente.

Il sistema si è semplicemente bloccato. Accese sia le luci rosse che quelle verdi, senza sfarfallio.

Annunciato (usando espeak) in pochi minuti dal cron job basato sul ping del server principale che monitora i data logger proprio per questo caso. Quindi non è stato spento più di qualche minuto.

Potenza assorbita per alcuni secondi. Riavviato: i LED sembrano normali.

Ecco come questo glitch ha influenzato la registrazione dei dati:

L'orologio Raspbian è balzato in avanti di 2 ore al riavvio del sistema.

Quindi l'aggiornamento dell'ora da time.nist.gov lo ripristina.

Risposta: Senza una fonte esterna, l'orologio interno è imprevedibile in termini di mantenimento del tempo reale da solo.

Come posso impostare Raspbian per utilizzare il time server primario time.nist.gov?