嵌入式代碼如何解決時間問題、編碼問題

寫國際化的程序比較難處理的兩個問題可能是：時間問題 、 編碼問題 。

本篇文章來聊一聊時間問題。

最近設(shè)備到了國外，時間不不準(zhǔn)了~

雜燴君一直在東八區(qū)寫代碼，處理時間問題時，習(xí)慣性的把時區(qū)寫死為東八區(qū)，即設(shè)備的小時數(shù)總是基于GMT的小時數(shù)加上8個小時作為設(shè)備的小時數(shù)。

如果設(shè)備到了國外，設(shè)備的時間就不準(zhǔn)了，設(shè)備的小時數(shù)對不上當(dāng)?shù)氐男r數(shù)。我們的設(shè)備時間，是使用設(shè)備上GPS的授時時間給設(shè)備進(jìn)行時間校準(zhǔn)的。

設(shè)備從GPS拿到的時間數(shù)據(jù)只是UTC時間。所以，不同地區(qū)的時間，需要基于UTC時間+/-時區(qū)，向西減小，向東增加。當(dāng)?shù)氐臅r區(qū)，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度進(jìn)行計(jì)算，這個后面再說。

下面我們先來了解一些概念：

GMT與UTC時間

GMT時間（Greenwich Mean Time，格林威治時間），之前作為全球時間的基準(zhǔn)參考時間。

UTC時間（Universal Time Coordinated， 世界標(biāo)準(zhǔn)時間或世界協(xié)調(diào)時間），以原子時秒長為基礎(chǔ)，在時刻上盡量接近于世界時的一種時間計(jì)量系統(tǒng)。UTC是基于標(biāo)準(zhǔn)的GMT提供的準(zhǔn)確時間。

UTC時間和GMT時間其實(shí)是同一個時間，只不過UTC時間用秒來表示。

1、獲取UTC時間

獲取UTC時間的接口：

#include?
time_t?time(time_t?*tloc);

該接口返回1970-01-01 0000 +0000至今的秒數(shù)（UTC）。

使用例子：

#include?
#include?

time_t?get_utc_time(void)
{
????return?time(NULL);
}

int?main(int?argc,?char?**argv)
{
????time_t?utc_time?=?get_utc_time();
????printf("utc_time?=?%ld?s
",?utc_time);

????return?0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

2、獲取GMT時間

獲取GMT時間的接口：

#include?
struct?tm?*gmtime(const?time_t?*timep);

該接口返回tm結(jié)構(gòu)的GMT時間（UTC時間）。

tm結(jié)構(gòu)：

struct?tm?
{
????int?tm_sec;????/*?Seconds?(0-60)?*/
????int?tm_min;????/*?Minutes?(0-59)?*/
????int?tm_hour;???/*?Hours?(0-23)?*/
????int?tm_mday;???/*?Day?of?the?month?(1-31)?*/
????int?tm_mon;????/*?Month?(0-11)?*/
????int?tm_year;???/*?Year?-?1900?*/
????int?tm_wday;???/*?Day?of?the?week?(0-6,?Sunday?=?0)?*/
????int?tm_yday;???/*?Day?in?the?year?(0-365,?1?Jan?=?0)?*/
????int?tm_isdst;??/*?Daylight?saving?time?*/
};

使用例子：

#include?
#include?

time_t?get_utc_time(void)
{
????return?time(NULL);
}

int?main(int?argc,?char?**argv)
{
????time_t?utc_time?=?get_utc_time();
????printf("utc_time?=?%ld?s
",?utc_time);

????struct?tm?*gmt_tm?=?gmtime(&utc_time);?
????printf("gmt?time?=?%.4d-%.2d-%.2d?%.2d:%.2d:%.2d
",?gmt_tm->tm_year?+?1900,
?????????????????????????????????????????????????????????gmt_tm->tm_mon?+?1,
?????????????????????????????????????????????????????????gmt_tm->tm_mday,
?????????????????????????????????????????????????????????gmt_tm->tm_hour,
?????????????????????????????????????????????????????????gmt_tm->tm_min,
?????????????????????????????????????????????????????????gmt_tm->tm_sec);
????return?0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

時區(qū)

由于世界各國家與地區(qū)經(jīng)度不同，地方時區(qū)也有所不同，因此會劃分為不同的時區(qū)。

正式的時區(qū)劃分包括24個時區(qū)，每一時區(qū)由一個英文字母表示。每隔經(jīng)度15°劃分一個時區(qū)，有一個例外，每個時區(qū)有一條中央子午線。

1、時區(qū)劃分方法：

現(xiàn)今全球共分為24個時區(qū)。英國（格林尼治天文臺舊址）為中時區(qū)（零時區(qū)）、東1—12區(qū)，西1—12區(qū)。每個時區(qū)橫跨經(jīng)度15度，時間正好是1小時。最后的東、西第12區(qū)各跨經(jīng)度7.5度，以東、西經(jīng)180度為界。每個時區(qū)的中央經(jīng)線上的時間就是這個時區(qū)內(nèi)統(tǒng)一采用的時間，稱為區(qū)時，相鄰兩個時區(qū)的時間相差1小時。

2、經(jīng)度范圍：

3、當(dāng)?shù)貢r區(qū)計(jì)算

需要用到的接口：

#include?
struct?tm?*localtime(const?time_t?*timep);

計(jì)算當(dāng)?shù)貢r區(qū)：

#include?
#include?

time_t?get_utc_time(void)
{
????return?time(NULL);
}

int?main(int?argc,?char?**argv)
{
????time_t?utc_time?=?get_utc_time();
????printf("utc_time?=?%ld?s
",?utc_time);

????struct?tm?*gmt_tm?=?gmtime(&utc_time);?
????printf("gmt?time?=?%.4d-%.2d-%.2d?%.2d:%.2d:%.2d
",?gmt_tm->tm_year?+?1900,
?????????????????????????????????????????????????????????gmt_tm->tm_mon?+?1,
?????????????????????????????????????????????????????????gmt_tm->tm_mday,
?????????????????????????????????????????????????????????gmt_tm->tm_hour,
?????????????????????????????????????????????????????????gmt_tm->tm_min,
?????????????????????????????????????????????????????????gmt_tm->tm_sec);
????int?gmt_hour?=?gmt_tm->tm_hour;

????struct?tm?*local_tm?=?localtime(&utc_time);?
????printf("local?time?=?%.4d-%.2d-%.2d?%.2d:%.2d:%.2d
",?local_tm->tm_year?+?1900,
???????????????????????????????????????????????????????????local_tm->tm_mon?+?1,
???????????????????????????????????????????????????????????local_tm->tm_mday,
???????????????????????????????????????????????????????????local_tm->tm_hour,
???????????????????????????????????????????????????????????local_tm->tm_min,
???????????????????????????????????????????????????????????local_tm->tm_sec);
????int?local_hour?=?local_tm->tm_hour;


????int?local_time_zone?=?local_hour?-?gmt_hour;
????if?(local_time_zone??12)?
????{
????????local_time_zone?-=?24;
????}else{}

????printf("local_time_zone?=?%d
",?local_time_zone);

????return?0;
}

我們當(dāng)前為北京時間：

我們把Ubuntu時間日期里的地點(diǎn)改到其它國家：

?

CST 時間

CST (China Standard Time，中國標(biāo)準(zhǔn)時間)。

中國標(biāo)準(zhǔn)時間一般指北京時間。北京時間是中國采用國際時區(qū)東八時區(qū)的區(qū)時作為標(biāo)準(zhǔn)時間。而中國幅員遼闊，東西相跨5個時區(qū)（即東五區(qū)、東六區(qū)、東七區(qū)、東八區(qū)、東九區(qū)5個時區(qū)）

“北京時間”適用于中國（大陸、港澳、臺灣）境內(nèi)，但在大陸的新疆、西藏等地，政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位作息時間和郵政通訊費(fèi)用優(yōu)惠分界點(diǎn)雖然用北京時間來表示，但也比其他各省延晚2小時，使用UTC+6的情況更為普遍。

根據(jù)經(jīng)度計(jì)算時區(qū)

時區(qū)范圍是中央經(jīng)線的度數(shù)向左右分別減、加7.5度。用該地的經(jīng)度除以15度，當(dāng)余數(shù)小于7.5度時，商數(shù)即為該地所在的時區(qū)數(shù)，當(dāng)余數(shù)大于7.5度時，商數(shù)加1即為該地所在的時區(qū)數(shù)。

#include?
#include?

int?calc_timezone(double?longitude)
{
????int?timezone?=?0;
????int?quotient?=?(int)(longitude?/?15);
????double?remainder?=?(longitude?-?quotient?*?15);
????printf("quotient?=?%d,?remainder?=?%lf
",?quotient,?remainder);

????if?(remainder?<=?7.5)
????{
????????timezone?=?quotient;
????}
????else
????{
????????timezone?=?quotient?+?(quotient?>=?0???+?1?:?-1);
????}

????return?timezone;
}

int?main(int?argc,?char?**argv)
{
????while?(1)
????{
????????double?longitude?=?0.0;
????????printf("please?input?longitude:");
????????scanf("%lf",?&longitude);
????????printf("longitude?=?%lf
",?longitude);
????????int?timezone?=?calc_timezone(longitude);
????????printf("timezone?=?%d
",?timezone);
????}

????return?0;
}

這其實(shí)也是百度百科上提供的思路：

這種方式至少可以計(jì)算得到時區(qū)中心線的時區(qū)數(shù)，但是一些臨界情況可能會差1小時。在網(wǎng)絡(luò)上也沒有找到其它更好的解決方案。

設(shè)備的時間，如果只是作為一個顯示功能，影響可能不是很大，但是如果設(shè)備的時間來做其它事情，比如定時功能，定時多少點(diǎn)多少分做什么事情，影響就很大了。

對于我們的設(shè)備，定時功能使用手機(jī)APP來操作的，這時候能想到的比較好的方法就是每當(dāng)使用手機(jī)APP的時候，把手機(jī)APP的時間給設(shè)備時間進(jìn)行一次校準(zhǔn)。

編輯：黃飛

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