ESP32通过HTTP及SNTP同步网络时间_esp32 ntp

1、获取毫秒级时间 和普通系统函数相同

int get_sys_time_ms(void)
{
    struct timeval tv_now;
    gettimeofday(&tv_now, NULL);
    int64_t time_us = (int64_t)tv_now.tv_sec * 1000000L + (int64_t)tv_now.tv_usec;
    return (int)(time_us/1000);
}

2、延时毫秒级时间

void my_delay_ms(u32 time_ms)
{
    vTaskDelay(time_ms / portTICK_RATE_MS);
}

SNTP校时

SNTP 指 简单网络时间协议（Simple Network Time Protocol），一个合格的物联网设备，少不了一个准确的钟。通过SNTP，可以使ESP32设备通过网络校准本地时间。使用起来也非常简单！

二、示例

1、场景一：最基础方式

最简单+基础的方式

sntp_setoperatingmode(SNTP_OPMODE_POLL);
sntp_setservername(0, "ntp.aliyun.com");
sntp_init();

但此时，你的ESP32要已联网，否则肯定是获取不了的。

接下来，你可以通过sntp_get_sync_status()轮询检测同步是否完毕，官方示例提供了这样的代码。除此之外。我们也可以通过回调来完成。更新成功之后，我们就随时可以获取系统时间了：

首先设置时区方法（这只影响下文时间转换，不影响时间同步。如果你有自己的方法，则可以通过自己的方式设置）：

设置时区---时区缩写：

//如果目标时区是在东区，则是负的，否则是正的。 setenv("TZ", "CST-8", 1); //东八区 tzset();

获取时间

// 获取系统时间戳
time_t now = 0;
time(&now);
 
// 结合设置的时区，转换为tm结构体
struct tm timeinfo = {0};
localtime_r(&now, &timeinfo);
 
// 转为字符串（方法随意，不一定要用strftime）
char str[64];
strftime(str, sizeof(str), "%c", &timeinfo);

2、场景二：使用回调

当sntp成功同步时间后，会有一个异步的回调通知应用做出相应更改，例如：在LVGL等UI框架上弹窗等。只需要下边的函数

sntp_set_time_sync_notification_cb(/* 需要的函数指针 /);
//需要的函数声明为形如：
void 函数名(struct timeval tv);

例如

static void initialize_sntp_cb(void)
{
    ESP_LOGI(TAG, "Initializing SNTP");
    sntp_setoperatingmode(SNTP_OPMODE_POLL);
    sntp_setservername(0, "cn.ntp.org.cn");     // 设置访问服务器
    sntp_setservername(1, "pool.ntp.org");
    sntp_setservername(2, "210.72.145.44");     // 国家授时中心服务器 IP 地址
    //开启一个 SNTP server(节省资源考虑), 如果用户需开启多个 SNTP server, 请配置menuconfig
    sntp_set_time_sync_notification_cb(time_sync_notification_cb);
    //设置时间同步模式
    sntp_set_sync_mode(SNTP_SYNC_MODE_SMOOTH);
 
    sntp_init();
} 
void time_sync_notification_cb(struct timeval *tv)
{
    time_t now = 0;
    struct tm timeinfo = {0};
    
    time(&now);
    localtime_r(&now, &timeinfo);
 
    char strftime_buf[64];
 
    setenv("TZ", "UTC-0", 1);
    tzset();
    localtime_r(&now, &timeinfo);
    strftime(strftime_buf, sizeof(strftime_buf), "%c", &timeinfo);
    ESP_LOGI(TAG,  "The time in time_zone:%s\r\n", strftime_buf);
    SntpFinishState = true;
    printf("===============set sntp config successfully==================\r\n");
}
//应用层只需调用
initialize_sntp_cb();

3、场景三：主动立刻触发时间同步

调用sntp_init()会立刻请求服务器同步一次时间。

因此，我们需要主动同步时：

先调用sntp_stop()、再调用sntp_init() 即可立刻同步一次时间。

经过测试：一定要先stop！不然不会发起同步

实例

static void esp_initialize_sntp(void)
{
    sntp_setoperatingmode(SNTP_OPMODE_POLL);    // 设置单播模式
    sntp_setservername(0, "cn.ntp.org.cn");     // 设置访问服务器
    sntp_setservername(1, "ntp1.aliyun.com");
    sntp_setservername(1, "pool.ntp.org");
    sntp_setservername(2, "210.72.145.44");     // 国家授时中心服务器 IP 地址
    setenv("TZ", "CST-8", 1);                   //东八区
    tzset();                                    // 更新本地C库时间
    sntp_init();                                //初始化
}
 
 
void sntp_task(void* args)
{
    esp_initialize_sntp();
    // 延时等待SNTP初始化完成
    do {
        vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
        BLUFI_INFO("wait for wifi sntp sync time---------------------\n");
    } while (sntp_get_sync_status() == SNTP_SYNC_STATUS_RESET);
 
    // 成功获取网络时间后停止NTP请求，不然设备重启后会造成获取网络时间失败的现象
    // 大概是服务器时根据心跳时间来删除客户端的，如果不是stop结束的客户端，下次连接服务器时就会出错
    sntp_stop();
    vTaskDelete(NULL);
}
void start_sntp(void)
{
    BLUFI_INFO("Start for sync standard time");
    xTaskCreate(&sntp_task, "sntp_task", 2048, NULL, 5, NULL);
}
struct tm* get_time(void)
{
    time_t now;
    time(&now);                         // 获取网络时间, 64bit的秒计数 
    
    localtime_r(&now, &timeinfo);       // 转换成具体的时间参数
    ESP_LOGI(TAG, "%4d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d week:%d", timeinfo.tm_year + 1900, timeinfo.tm_mon + 1, 
        timeinfo.tm_mday, timeinfo.tm_hour, timeinfo.tm_min, timeinfo.tm_sec, timeinfo.tm_wday); 
    return &timeinfo;
}

官网：pool.ntp.org: the internet cluster of ntp servers

pool.ntp.org 是一个以时间服务器的大虚拟集群为上百万的客户端提供可靠的 易用的 网络时间协议（NTP）服务的项目。

NTP池正在为世界各地成百上千万的系统提供服务。 它是绝大多数主流Linux发行版和许多网络设备的默认“时间服务器”

设置多个 SNTP server需要配置：国内可用的NTP 服务器地址 服务器介绍 NTP池的介绍

参考地址

//c标准库版本

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#ifdef _WIN32
    #include <time.h>
    #include<windows.h>
#else
    #include <sys/time.h>
    #include <unistd.h>
#endif
 
uint64_t GetCurrentTimerMS(char* szTimer=NULL)
{
    uint64_t nTimer = 0;
#ifdef _WIN32
    SYSTEMTIME currentTime;
    GetLocalTime(&currentTime);
    tm temptm = { currentTime.wSecond,
        currentTime.wMinute,
        currentTime.wHour,
        currentTime.wDay,
        currentTime.wMonth - 1,
        currentTime.wYear - 1900
    };
    nTimer =  mktime(&temptm) * 1000 + currentTime.wMilliseconds;
#else
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv,NULL);
    // printf("second:%ld\n",tv.tv_sec);  //秒
    nTimer = tv.tv_sec*1000 + tv.tv_usec/1000;
#endif
    if(szTimer != NULL)
        sprintf(szTimer, "%llu", nTimer);
    return nTimer;
}
 
int main()
{
    char szTimer[64];
    uint64_t nTimer=-1;
    GetCurrentTimerMS(szTimer);    //带参数
    nTimer = GetCurrentTimerMS(); //不带参数
    printf("millisecond:%s,\t%llu\n\n",szTimer,nTimer );  //毫秒
    return 0;
}

通过HTTP获取时间并更新

 
uint32_t get_net_time(void)
{
    esp_err_t ret = ESP_FAIL;
    int i = 0;
    net_time = 0;
    //获取网络时间并打印 配置网页域名和对应的参数
    esp_http_client_config_t config = {
        .url = "http://worldtimeapi.org/api/ip",
        .event_handler = http_event_handle,
        .buffer_size = NET_TIME_BUFF_LEN,
    };
    esp_http_client_handle_t time_client = esp_http_client_init(&config);//初始化http
    for(i=0;i<3;i++)
    {
        ret = esp_http_client_perform(time_client);//请求获取数据
        if (ret == ESP_OK) 
        {
            BLUFI_INFO("HTTP GET Status = %d, content_length = %lld",
                       esp_http_client_get_status_code(time_client),
                       esp_http_client_get_content_length(time_client));
            if (get_net_time_flag == 1) // 得到了平台下发
            {
                if (ESP_OK == wifi_analyse_time()) // 解析平台时间并存到对应变量中
                {
                    break;
                }
            }
        } 
        else 
        {
            BLUFI_ERROR("HTTP GET request failed: %s", esp_err_to_name(ret));
        }
        vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS); // 延时约1000ms
    }
    esp_http_client_cleanup(time_client);
    BLUFI_ERROR("time: %lu", net_time);
    return net_time;
}
 
 
// 功能：http处理中断
static esp_err_t http_event_handle(esp_http_client_event_t *evt)
{
    switch (evt->event_id) {
    case HTTP_EVENT_ERROR:
        BLUFI_ERROR("HTTP_EVENT_ERROR");
        break;
    case HTTP_EVENT_ON_CONNECTED:
        BLUFI_INFO("HTTP_EVENT_ON_CONNECTED");
        break;
    case HTTP_EVENT_HEADER_SENT:
        BLUFI_INFO("HTTP_EVENT_HEADER_SENT");
        break;
    case HTTP_EVENT_ON_HEADER:
        // BLUFI_INFO(TAG, "HTTP_EVENT_ON_HEADER");
        break;
    case HTTP_EVENT_ON_DATA: //收到网址下发的时间数据将数据存放到buffer之后处理
        BLUFI_INFO("HTTP_EVENT_ON_DATA");
        get_net_time_flag = 1;
        memset(net_time_buf, 0, NET_TIME_BUFF_LEN);
        memcpy(net_time_buf, evt->data, evt->data_len);
        // BLUFI_INFO("len=(%d),data=(%s)",evt->data_len,evt->data);
        break;
    case HTTP_EVENT_ON_FINISH:
        BLUFI_INFO("HTTP_EVENT_ON_FINISH");
        break;
    case HTTP_EVENT_DISCONNECTED:
        BLUFI_INFO("HTTP_EVENT_DISCONNECTED");
        break;
    case HTTP_EVENT_REDIRECT:
        break;
    default:
        break;
    }
    return ESP_OK;
}
 
void update_net_time(const uint32_t time)
{
    net_time = time;
}
 
// 功能：解析网络时间
static esp_err_t wifi_analyse_time(void)
{
    cJSON *json_buff;
    cJSON *unixtime;
    cJSON *raw_offset;//东时区
    cJSON *dst_offset;//西时区
    // clr_link_create_certs();
    get_net_time_flag = 0;
    json_buff = cJSON_Parse(net_time_buf);//转化为json体
    if(json_buff == NULL)
    {
        BLUFI_INFO("time buffer not find\n");
        cJSON_Delete(json_buff);//释放json体
        return ESP_FAIL;
    }
    else
    {
        unixtime = cJSON_GetObjectItem(json_buff, "unixtime");//查找国际网络时间
        raw_offset = cJSON_GetObjectItem(json_buff, "raw_offset");//获取时区偏移量 可以采用电脑访问上述网址看网址得到的格式 postman模拟
        dst_offset = cJSON_GetObjectItem(json_buff, "dst_offset");//获取时区偏移量
        if((unixtime == NULL)||(raw_offset == NULL)||(dst_offset == NULL)) //没有对应字段
        {
            cJSON_Delete(json_buff);//释放json体
            BLUFI_INFO("unixtime not find\n");
            return ESP_FAIL;
        }
        else
        {
            update_net_time(unixtime->valueint); //将网络时间更新到本地存放网络时间变量里
            cJSON_Delete(json_buff);//释放json体
            return ESP_OK;
        }
    }
}