やり方
必要なパッケージをインストールします。
sudo apt update
sudo apt install i2c-tools libraspberrypi-bin
/boot/firmware/syscfg.txtを開いて、i2cが有効化されているか確認します。
# This file is intended to be modified by the pibootctl utility. User
# configuration changes should be placed in "usercfg.txt". Please refer to the
# README file for a description of the various configuration files on the boot
# partition.
enable_uart=1
dtparam=audio=on
dtparam=i2c_arm=on
dtparam=spi=on
cmdline=cmdline.txt
dtparam=i2c_arm=onとなっていればOKと思います。たぶん。
DS1307をI2Cのピンに配線します。
DS1307が認識されているか確認します。
sudo i2cdetect -y 1
そうすると、こんな感じに表示されると思います。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: 50 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- 68 -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --
0x68が今回接続したDS1307のアドレスになります。問題なく接続されていそうです。
/boot/firmware/usercfg.txtに以下の一行を追加します。
dtoverlay=i2c-rtc,ds1307
再起動します。
sudo reboot
DS1307がOSの管理下に入ったか確認します。
i2cdetect -y 1
そうると、こんな感じに表示されると思います。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: 50 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- UU -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --
DS1307のアドレス0x68がUUに変わりました。
これで、DS1307がOSの管理下に入った意味となります。
こうなると、hwclockコマンドが使えるようになります。
sudo hwclock # RTC時刻の表示
sudo hwclock -w # システム時刻をRTCに書き込み
sudo hwclock -s # RTC時刻をシステム時刻に書き込み
timedatectlコマンドでもRTC時刻を確認できます。
NTPに接続しているシステムであれば、基本的にシステム時刻は正しいと思うので、cronとか使ってたまにDS1307にシステム時刻を書き込んであげれば良いと思いますが、今回特に何もしなくてもDS1307の時刻がシステム時刻と同期されていたので、timedatectlなどが何か自動的にやってくれているのかもしれません。ひとまずcronには何も設定しないでおきます。
起動時にDS1307の時刻を反映させるために、/etc/udev/rules.d/85-hwclock.rulesというファイルを新規作成して以下の内容を書き込みます。
KERNEL=="rtc0", RUN+="/sbin/hwclock --rtc=$root/$name -s"
再起動して/var/log/syslogを確認してみると
Jan 24 10:33:53 localhost kernel: [ 3.066602] rtc-ds1307 1-0068: registered as rtc0
Jan 24 10:33:53 localhost systemd[1]: Starting Create Static Device Nodes in /dev...
Jan 24 10:33:53 localhost kernel: [ 3.067799] rtc-ds1307 1-0068: setting system clock to 2023-01-24T01:33:27 UTC (1674524007)
･･･
Jan 24 10:36:21 localhost systemd-timesyncd[608]: Initial synchronization to time server xxx.xxx.xxx.xxx:xxx (xxx.jp).
･･･
のようになっていたので、起動直後にシステム時刻をDS1307の時刻に一旦合わせたあとに、インターネット接続が確立されてからNTP時刻を参照しているような動作になったようです。
あとは、任意にはなりますが、紛らわしい時刻に万が一にもなってほしくない場合はfake-hwclockをアンインストールしておくと良いと思います。
sudo apt -y remove fake-hwclock
sudo dpkg --purge fake-hwclock