我正在尝试找出从纪元秒(从NTP纪元1900-01-01 00:00开始)转换为日期时间字符串(MM / DD / YY,hh:mm:ss)而没有任何库的最佳方法/ modules / external functions,因为它们在嵌入式设备上不可用。
我的第一个想法是查看Python datetime module source code,但这对我来说并不是很有用。
我在Python中的初步尝试使用从C++ source开始使用适用于Python的getDateFromJulianDay
转换自0001-01-01以来的天数,并结合模运算来获取时间。它有效,但有更好的方法吗?
def getDateFromJulianDay(julianDay):
# Gregorian calendar starting from October 15, 1582
# This algorithm is from:
# Henry F. Fliegel and Thomas C. van Flandern. 1968.
# Letters to the editor:
# a machine algorithm for processing calendar dates.
# Commun. ACM 11, 10 (October 1968), 657-. DOI=10.1145/364096.364097
# http://doi.acm.org/10.1145/364096.364097
ell = julianDay + 68569;
n = (4 * ell) / 146097;
ell = ell - (146097 * n + 3) / 4;
i = (4000 * (ell + 1)) / 1461001;
ell = ell - (1461 * i) / 4 + 31;
j = (80 * ell) / 2447;
d = ell - (2447 * j) / 80;
ell = j / 11;
m = j + 2 - (12 * ell);
y = 100 * (n - 49) + i + ell;
return y,m,d
# NTP response (integer portion) for Monday, March 25, 2013 at 6:40:43 PM
sec_since_1900 = 3573225643
# 2415021 is the number of days between 0001-01-01 and 1900-01-01,
# the start of the NTP epoch
(year,month,day) = getDateFromJulianDay(2415021 + sec_since_1900/60/60/24)
seconds_into_day = sec_since_1900 % 86400
(hour, sec_past_hour) = divmod(seconds_into_day,3600)
(min, sec) = divmod(sec_past_hour,60)
print 'year:',year,'month:',month,'day:',day
print 'hour:',hour,'min:',min,'sec:',sec
为什么我这样做: 我从NTP服务器获取当前时间,并将此时间用于更新仅接受日期,时间和时区的硬件实时时钟(RTC)的面值:MM / DD / YY,hh:mm:ss ,±ZZ。我计划在以后实现真正的NTP功能。关于时间同步方法的讨论最好留在其他地方,例如this question。
注意:
答案 0 :(得分:6)
最初提出的getDateFromJulianDay
函数计算量太大,无法在嵌入式设备上有效使用,在大型long
变量上包含许多乘法和除法运算,或者最初用C ++编写,{{3} }。
我想我已经找到了嵌入式设备的有效时代算法。
在没有结果的谷歌搜索之后,我发现自己回到了Stack Overflow,找到了问题longlong
variables,询问自写时间的最新实现,并提供了一个合适的算法。问题的Converting epoch time to “real” date/time引用了answer,并提供了C中的源代码,我需要编写Python转换算法:
/*
* gmtime - convert the calendar time into broken down time
*/
/* $Header: /opt/proj/minix/cvsroot/src/lib/ansi/gmtime.c,v 1.1.1.1 2005/04/21 14:56:05 beng Exp $ */
#include <time.h>
#include <limits.h>
#include "loc_time.h"
struct tm *
gmtime(register const time_t *timer)
{
static struct tm br_time;
register struct tm *timep = &br_time;
time_t time = *timer;
register unsigned long dayclock, dayno;
int year = EPOCH_YR;
dayclock = (unsigned long)time % SECS_DAY;
dayno = (unsigned long)time / SECS_DAY;
timep->tm_sec = dayclock % 60;
timep->tm_min = (dayclock % 3600) / 60;
timep->tm_hour = dayclock / 3600;
timep->tm_wday = (dayno + 4) % 7; /* day 0 was a thursday */
while (dayno >= YEARSIZE(year)) {
dayno -= YEARSIZE(year);
year++;
}
timep->tm_year = year - YEAR0;
timep->tm_yday = dayno;
timep->tm_mon = 0;
while (dayno >= _ytab[LEAPYEAR(year)][timep->tm_mon]) {
dayno -= _ytab[LEAPYEAR(year)][timep->tm_mon];
timep->tm_mon++;
}
timep->tm_mday = dayno + 1;
timep->tm_isdst = 0;
return timep;
}
此外,问题gmtime.c source code的analysis有助于确认gmtime
功能相当有效。
使用Why is gmtime implemented this way?,我能够找到raspberryginger.com minix Doxygen documentation site中gmtime.c中包含的C宏和常量。相关代码段:
#define YEAR0 1900 /* the first year */
#define EPOCH_YR 1970 /* EPOCH = Jan 1 1970 00:00:00 */
#define SECS_DAY (24L * 60L * 60L)
#define LEAPYEAR(year) (!((year) % 4) && (((year) % 100) || !((year) % 400)))
#define YEARSIZE(year) (LEAPYEAR(year) ? 366 : 365)
#define FIRSTSUNDAY(timp) (((timp)->tm_yday - (timp)->tm_wday + 420) % 7)
#define FIRSTDAYOF(timp) (((timp)->tm_wday - (timp)->tm_yday + 420) % 7)
#define TIME_MAX ULONG_MAX
#define ABB_LEN 3
extern const int _ytab[2][10];
extern const int _ytab
定义了const int _ytab[2][12] = {
{ 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 },
{ 31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 }
};
:
gmtime
我找到的其他一些事情:
gmtime
函数开始将月份,星期几和日期编号为零,(最大范围分别为0-11,0-6,0-365),而日期月份从数字1开始,(1-31),请参阅misc.c。我重写了Python 1.5.2 +的def is_leap_year(year):
return ( not ((year) % 4) and ( ((year) % 100) or (not((year) % 400)) ) )
def year_size(year):
if is_leap_year(year):
return 366
else:
return 365
def ntp_time_to_date(ntp_time):
year = 1900 # EPOCH_YR for NTP
ytab = [ [ 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31],
[ 31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31] ]
(dayno,dayclock) = divmod(ntp_time, 86400L)
dayno = int(dayno)
# Calculate time of day from seconds on the day's clock.
(hour, sec_past_hour) = divmod(dayclock,3600)
hour = int(hour)
(min, sec) = divmod(int(sec_past_hour),60)
while (dayno >= year_size(year)):
dayno = dayno - year_size(year)
year = year + 1
month = 1 # NOTE: month range is (1-12)
while (dayno >= ytab[is_leap_year(year)][month]):
dayno = dayno - ytab[is_leap_year(year)][month]
month = month + 1
day = dayno + 1
return (year, month, day, hour, min, sec)
函数:
gmtime
修改我将C ++ ntp_time_to_date(ntp_time)
函数重新分解为我的Python函数gmtime
:
ntp_time_to_date
到(dayclock % 3600) / 60
的时间计算:
dayclock / 3600
和divmod(dayclock,3600)
幕后的divmod(sec_past_hour,60)
和divmod(sec_past_hour,60)
都会出现dayclock
和dayclock % 60
。sec_past_hour
通过divmod(sec_past_hour,60)
避免模数为long
(0-86399)60,而是ntp_time
模数(0-3599)在dayclock
内的60。ntp_time_to_date
输出变量,以大大减少代码执行时间。
Python {{1}}函数(及其依赖项)在嵌入式版本的Python 1.5.2+以及Python 2.7.3上的Telit GC-864上成功运行,但当然使用日期时间图书馆,如果可以。
答案 1 :(得分:0)
如果您使用的是Telit GC-864,Python解释器似乎会在每行代码执行之间插入某种延迟。
对于Telit GC-864,我的问题getDateFromJulianDay(julianDay)
中的函数比我的答案ntp_time_to_date(ntp_time)
中的函数更快。
代码行的数量超过了GC-864上的执行时间而不是代码的复杂度 - 我知道这很奇怪。我的问题中的函数getDateFromJulianDay(julianDay)
有一些复杂的操作,可能是15行代码。我的回答ntp_time_to_date(ntp_time)
中的函数具有更简单的计算复杂性,但while
循环导致100多行代码执行:
在实际的GC-864上运行测试结果(注意:不一个GC-864-V2),每个试验使用相同的NTP时间输入(每个功能输出&#34; 3 / 25/2013 18:40&#34;)。使用printf语句调试执行时序,计算机上的串行终端会为GC-864发送的每一行添加时间戳。
getDateFromJulianDay(julianDay)
试验:
ntp_time_to_date(ntp_time)
试验:
可变性部分源于定期为蜂窝网络任务提供服务的GC-864小区调制解调器。
为了完整性,在long
中尽快将int
变量强制转换为ntp_time_to_date(ntp_time)
具有相当显着的效果。没有这个优化:
在Python 1.5.2+中运行Telit GC-864运行.pyo文件的任何计算任务都不是一个好主意。对于遇到此问题的人来说,使用具有内置NTP功能的GC-864-V2是一种可行的解决方案。此外,更新的机器对机器(M2M)又称物联网(IoT)手机调制解调器功能更强大。
如果您遇到与GC-864类似的问题,请考虑使用更新更现代的手机调制解调器。