stm32 同步NTP服务器的时间

https://blog.csdn.net/haidscs/article/details/102733130

首先找一个可用的ntp服务器，这里以阿里的ntp服务器为例：ntp1.aliyun.com。

把域名的ip解析出来：

因为ntp服务器是udp协议，ip：120.25.115.20 端口号：123，格式是接收48个字节，第一个字节以0xa3（版本4） 、0x1b, （版本3）、0x13（版本2） 、0x0b（版本1），返回的数据中带有时间。

ntp协议的报文格式：

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） 

转化举例：

把十六进制数转换十进制数，再减去1900-1970的时间差（2208988800秒）。0xE15C2D5B->3780914523 -2208988800=1571925723 时间转化工具出来 。补充：有些服务器需要加上北京时间差（东八区的时区 【8*60*60】）

以上是在Windows上验证。

下面以stm32获取ntp服务器的时间

#define NTP_TIMESTAMP_DELTA 2208988800ull

#define DEV_LAN_NTP_UDP_REV_BUFF_MAX      200
u8      rbuf[DEV_LAN_UDP_REV_BUFF_MAX+1]={0};
u16     rlen=0;
static struct udp_pcb            *lwip_ntp_udp_pcb=0;
static unsigned char            *lwip_ntp_udp_rev_buff=0；
static unsigned short            lwip_ntp_udp_rev_buff_max=0;
static unsigned short            *lwip_ntp_udp_rev_len=0; 

//发送

err_t lwip_ntp_udp_ip_send(unsigned char *data, unsigned long len, unsigned char *send_ip, unsigned short send_port)

{
    struct pbuf *send_pbuf;
    unsigned long i=0;
    struct ip_addr sip;
    err_t  err=0;
    
    IP4_ADDR(&sip, send_ip[0], send_ip[1], send_ip[2], send_ip[3]);
    if(lwip_ntp_udp_pcb == NULL)
      return -1;
    for (i=0; i<len; i+=200)
    {
        send_pbuf = pbuf_alloc(PBUF_RAW,200, PBUF_REF);
        if (send_pbuf !=NULL)
        {
            send_pbuf->payload = (void*)&data[i];
            if (i+200<=len) send_pbuf->tot_len = 200;
            else send_pbuf->tot_len=len%200;
            err=udp_sendto(lwip_ntp_udp_pcb, send_pbuf, &sip, send_port);
            pbuf_free(send_pbuf); 
            if (err!=0) break;                    
        }
    }
    return err;
}

//接收

void lwip_ntp_udp_rev(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, struct ip_addr *addr, u16_t port)
{
    struct pbuf *q=0;
    
    if (p !=NULL)
    {
         lwip_ntp_udp_rev_addr = *addr;
         lwip_ntp_udp_rev_port = port; 
         
         for (q=p; q!=NULL; q=q->next)
         {
             if ((q->tot_len+*lwip_ntp_udp_rev_len)<=lwip_ntp_udp_rev_buff_max)
             {
                 if (q->tot_len>=1472) 
                 {
                     memcpy(&lwip_ntp_udp_rev_buff[*lwip_ntp_udp_rev_len],q->payload,1472);
                     *lwip_ntp_udp_rev_len+=1472;
                 }
                 else 
                 {
                     memcpy(&lwip_ntp_udp_rev_buff[*lwip_ntp_udp_rev_len],q->payload,q->tot_len);
                     *lwip_ntp_udp_rev_len+=q->tot_len;                    
                 }
             }
             else break;
         }     
         pbuf_free(p);
    }
    else
    {
        udp_remove(upcb);
    }
}

//创立udp连接

err_t lwip_ntp_udp_connect_init(unsigned short src_port)
{
     err_t err=0;
     struct ip_addr rmtipaddr;
     lwip_ntp_udp_close();
     
     lwip_ntp_udp_pcb = udp_new();
     if (lwip_ntp_udp_pcb)
     {
        IP4_ADDR(&rmtipaddr,120,25,115,20);//将点分10进制IP转为4字节变量，因为IP控制块里面通过32位存储IP地址。
        err = udp_bind(lwip_ntp_udp_pcb, IP_ADDR_ANY, src_port);//绑定本地的ip和端口
        //err=udp_connect(lwip_ntp_udp_pcb,&rmtipaddr,123);   // udp连接，NTP使用的是UDP和123端口          
        udp_recv(lwip_ntp_udp_pcb, lwip_ntp_udp_rev, NULL);
     }
     return err;
}
void lwip_ntp_udp_rev_init(unsigned char *rev_buff, unsigned short rev_buff_max, unsigned short *rev_len)
{
    *rev_len=0;
    lwip_ntp_udp_rev_buff=rev_buff;
    lwip_ntp_udp_rev_buff_max=rev_buff_max;
    lwip_ntp_udp_rev_len=rev_len;
}
void lwip_ntp_udp_close(void)
{
    udp_remove(lwip_ntp_udp_pcb);
}

void main()
{
    u8 buuf[48] = {0x1b};
    u8 ip[4] ={120,25,115,20};   
    u32 NtpTime = 0；

    lwip_ntp_udp_connect_init(666);//创建连接
    lwip_ntp_udp_rev_init(rbuf,DEV_LAN_UDP_REV_BUFF_MAX,&rlen);//分配内存
    lwip_ntp_udp_ip_send(buuf,48,ip,123);//向addr的123端口发送报文，NTP使用的是UDP和123端口

    if(rlen>0)
    {
        NtpTime = rbuf[0]<<24 | rbuf[1]<<16 | rbuf[2]<<8 | rbuf[3];
        NtpTime -= NTP_TIMESTAMP_DELTA;
    }
    while(1);
}