基于SMBus总线BMC时间同步系统及方法与流程

本发明涉及时间同步，尤其涉及一种基于smbus总线bmc时间同步系统及方法。

背景技术：

服务器主板系统，查看时间功能已经成为用户对产品的基本功能需求。在bios设置界面首页里，可以动态显示实时时间，在操作系统任务栏最右侧也将显示实时时间，用户可以随时查看时间。bios和操作系统都是通过实时读取rtc时间，来完成时间实时显示功能的。bios在开机启动过程和bmc会同步时间信息，进入操作系统下，在服务器接入互联网的情况下，bmc通过互联网同步时间信息，并将日时间信息显示在bmc管理界面上。bmc（baseboardmanagementcontroller）为基板管理控制器，一般内置在主板上，支持行业标准的ipmi规范。bmc提供的功能包括：本地和远程诊断、控制台支持、配置管理、硬件管理和故障排除。

bios初次启动过程时，时间信息是bios预先设置的默认值，同步给bmc的也是默认时间，bmc会根据时区信息，对时间信息进行加减校正，默认时间不是当前的正确时间，因此时间数据没有意义。进入操作系统后，如果服务器接入互联网，操作系统和bmc都会利用互联网同步时间信息，对时间信息进行修正；出于网络安全的考虑，服务器bmc管理网口都是在局域网内使用，不会接入互联网，bmc无法通过互联网同步时间信息。如果系统网口没有接入互联网，需要用户手动校正操作系统和bmc时间信息，如果系统网口接入互联网，需要用户手动校正bmc时间信息，时间是实时变化的，如果用户进行时间校正，操作系统和bmc的时间信息难以保证是一致的，对于时间准确性要求严格的应用场景，是无法满足要求的。

技术实现要素：

为解决现有技术中的问题，本发明提供一种基于smbus总线bmc时间同步系统及方法。

本发明基于smbus总线bmc时间同步系统包括bmc和phc，其中，所述bmc的smbus总线中的时钟信号线和数据信号线分别与phc的时钟信号线和数据信号线相连，所述bmc的smbus控制器作为主控器，pch的smbus设备作为从设备，所述smbus主控器通过时钟信号线从pch的smbus从设备读取时间信息，对所述时间信息处理并显示。

本发明作进一步改进，通过数据信号线将pchpltrst#信号连接到bmc的gpio信号上，bmc通过gpio信号来判断pch的系统是否开机，当所述pch的系统开机后，bmcsmbus主控器开始读取pchsmbus从设备的时间信息。

本发明还提供一种基于所述基于smbus总线bmc时间同步系统的方法，包括如下步骤：

s1：开始，初始化gpio控制器；

s2：smbus控制器初始化；

s3：判断smbus从设备是否开机，如果是，配置smbus从设备信息，读取并存储时间信息，然后执行步骤s4，如果否，循环执行步骤s3；

s4：时间翻转计算，判断是否产生翻转，如果否，执行步骤s5，如果是，读取时间信息，然后执行步骤s5；

s5：更新bmc的rtc时钟时间，动态显示时间信息。

本发明作进一步改进，还包括步骤s6：间隔设定时间，读取smbus从设备的时间信息，对bmc的时间信息进行校准。

本发明作进一步改进，在步骤s3中，间隔t读取两次时间信息，第一次读取的数据设定为x，第二次读取的数据设定为y，在步骤s4中，对数据x和数据y的时间差值与t比较，如果误差大于设定值，则判定发生翻转，再重复将smbus从设备的寄存器的时间字节读取出来，将时间字节数据更新到bmcrtc时间字节寄存器当中，如果误差不大于设定值，则没有发生翻转，将数据y更新到到bmcrtc时间字节寄存器当中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：bmc周期性读取bmcrtc时间寄存器，实时显示时间信息。定时对bmcrtc时间进行校准，能够确保主板系统和bmc系统的时间同步。

附图说明

图1为本发明系统连接示意图；

图2为本发明方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，在pch（platformcontrollerhub，英特尔公司的集成南桥）内部，smbus从设备的寄存器从0x09到0x0f存放时间信息，在每当rtc时间不变且smbus总线空闲时，pch芯片硬件会对时间字节进行锁存，确保从smbus从设备读取的时间字节信息是有效的，当pch芯片硬件进行更新时，rtc时间字节将改变。本发明基于此，将bmc的smbus总线（systemmanagementbus，系统管理总线,一种两线制低速率通讯接口）的时钟信号线（smbclk）和数据信号线（smbdat）连接到pch的smbus的时钟信号线和数据信号线上，bmcsmbus控制器作为主控制器（host），pch的smbus设备作为从设备（slave），bmcsmbus主控器通过读取pch的smbus从设备来实时读取时间信息。将pchpltrst#信号（系统平台重启信号）连接到bmc的gpio（通用输入/输出）信号上，bmc通过gpio信号来判断系统是否开机，开机以后，bmcsmbus主控器才能开始读取pchsmbus从设备的rtc时间信息。

如图2所示，本发明的基于smbus总线bmc时间同步的方法的详细实现方法为：

bmc启动以后，进行硬件自检、硬件初始化工作，先初始化gpio控制器，配置硬件引脚的gpio功能，设置gpio为输入模式，禁止gpio中断功能，再初始化smbus控制器，配置时钟频率，开启控制器主控模式功能，开启中断功能，配置传输字节模式。

初始化完成以后，bmc循环程序开始周期性循环检测gpio输入值，如果输入值为低电平，则pltrst#为低电平，主机系统处于未开机状态，如果gpio输入值为高电平，则pltrst#为高电平，主机系统处于开机状态。

系统开机以后，bmc程序配置smbus从设备地址、寄存器偏移地址，由于smbus从设备只支持字节读取，因此时间字节寄存器地址从0x09开始，配置读取字节数据命令，等待smbus从设备返回时间字节数据，处理中断事件，返回数据成功后，清除中断状态，将字节信息保存起来，配置下一个时间字节寄存器的地址0x0a，读取成功后再把字节信息保存起来，直到寄存器0x0f读取成功并保存，所有时间字节数据读取完成，以上读取时间字节操作为一次完整的时间字节信息读取操作，将时间信息数据标记为数据x。等待200ms以后，再重复上述操作，将时间信息数据标记为数据y，通过两次读取时间信息数据x和y，计算时间信息数据是否存在时间翻转。

举例来说，当开始读取时间字节时，rtc时间为11时59分59秒，当读取完时的字节11后，rtc时间增加了1秒，此时的rtc时间为12时0分0秒，程序读取分钟字节和秒钟字节的数据均为0，得到的时间为11时0分0秒，为错误时间。通过本发明的翻转计算，可以避免时间翻转的错误，将间隔为200ms两次读取的时间信息数据x和y，进行比较，如果x和y发生同一秒内的操作，则x和y数据信息相同，如果x和y发生相邻两秒内的操作，则x和y数据差值相差1秒，而发生时间翻转时，x和y数据差值最小间隔为1分钟，与200ms的读取间隔存在巨大误差。

根据以上计算时间翻转，对x和y数据进行翻转计算处理，如果发生翻转，再重复将0x09寄存器到0x0f寄存器的时间字节读取出来，将时间字节数据更新到bmcrtc时间字节寄存器当中，如果没有发生翻转，将数据y更新到到bmcrtc时间字节寄存器当中。bmc将rtc里面的时间数据周期性读取出来，实时显示在bmc管理界面。经过固定时间长度，bmc重新调用程序，读取smbus从设备的时间信息，更新到bmcrtc时间字节中，对时间信息进行校准，确保如果pchrtc时间被修改，bmcrtc时间也同步更新修改。

本发明在现有元器件的基础上，搭建硬件系统，并通过软件策略，实现bmc时间同步的功能。以pchrtc为基准，bmc软件将时间信息数据自动同步到bmcrtc时间寄存器当中。时间翻转计算，间隔200ms的两次时间数据x和y，差值不大于1秒为未翻转，算法简单有效。bmc周期性读取bmcrtc时间寄存器，实时显示时间信息。定时对bmcrtc时间进行校准，能够确保主板系统和bmc系统的时间同步。

以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。