W5100S+树莓派RP2040快速入门之SNTP篇（十一）

本文主要是介绍W5100S+树莓派RP2040快速入门之SNTP篇（十一），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

前言

上一章我们用开发板进行ping测试，本章我们用它通过SNTP获取网络时间并在串口显示。

什么是SNTP? 能用来做什么?

SNTP(Simple Network Time Protocal简单网络时间协议)，用于跨广域网或局域网同步时间的协议，具有较高的精确度（几十毫秒），SNTP是NTP协议的简化版；我们可用来给本地设备进行校正时间。

SNTP报文

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

连接可上网的路由器LAN口

获取网络时间测试

1.相关代码

我们打开库文件找到SNTP文件夹了，打开sntp.c文件，本章我们直接调用的是这几个函数：SNTP_init()、SNTP_run()，一个是初始化，一个是运行；其中初始化函数我们依次传入socket端口号、NTP服务器IP地址、时区（直接在sntp.c文件里可知中国对应为39）、数据收发缓存buf；运行函数我们传入对应的时间结构体即可，如下所示：

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 Flagmemcpy(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 40switch(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_SIZErecvfrom(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);
#endifntp_retry_cnt++;return 1;}}}else //ntp retry fail{ntp_retry_cnt=0;
#ifdef _SNTP_DEBUG_printf("ntp retry failed!\r\n");
#endifclose(NTP_SOCKET);}break;case SOCK_CLOSED:socket(NTP_SOCKET,Sn_MR_UDP,ntp_port,0);break;}// Return value// 0 - failed / 1 - successreturn 0;
}

主函数比较简单，我们直接初始化网络配置信息对应参数，以及NTP服务器IP地址；然后初始化sntp后在循环里调用即可，如下所示：

#define SOCKET_ID 0
#define ETHERNET_BUF_MAX_SIZE (1024 * 2)void network_init(void);wiz_NetInfo net_info = {.mac = {0x00, 0x08, 0xdc, 0x16, 0xed, 0x2e},.ip = {192, 168, 1, 11},.sn = {255, 255, 255, 0},.gw = {192, 168, 1, 1},.dns = {8, 8, 8, 8},.dhcp = NETINFO_STATIC};
wiz_NetInfo get_info;
static uint8_t ethernet_buf[ETHERNET_BUF_MAX_SIZE] = {0,};
static uint8_t sntp_server_ip[4]={202, 112, 10, 60};
static uint16_t timezone = 39;
datetime date;int main()                                                          
{   stdio_init_all();sleep_ms(2000);network_init();SNTP_init(SOCKET_ID, sntp_server_ip, timezone, ethernet_buf);while(true){SNTP_run(&date);sleep_ms(1000);printf("NOW: %d-%d-%d  %d:%d:%d\r\n",date.yy,date.mo,date.dd,date.hh,date.mm,date.ss);}
}void network_init(void)
{uint8_t temp;wizchip_initialize();printf("W5100s udp client example.\r\n");sleep_ms(2000);wizchip_setnetinfo(&net_info);print_network_information(get_info);sleep_ms(2000);   
}