總述

　　實時時鐘芯片（RTC）允許一個系統(tǒng)能同步或記錄事件，給用戶一個易理解的時間參考。由于RTC的應用越來越廣泛，為了避開設計時出現(xiàn)的問題，設計者應熟悉RTCs。

　　選擇接口

　　RTC可用的總線接口范圍很寬。串行接口包括2線（I2C），3線和串行外設接口（SPI）。并行接口包含多總線（多數(shù)據(jù)和地址線）和帶單獨地址及字節(jié)數(shù)據(jù)輸入的設計。接口的選擇通常由所用的處理器類型決定，很多處理器包括2線或SPI接口。其它的，如8051處理器及其派生的處理器支持多路地址和數(shù)據(jù)總線。時間保持非易失性（NV） RAM和SRAM用相同的控制信號，許多處理器都提供這種方便的接口，也包括各種不同的用電池組支持的RAM。最后，看不見的時鐘隱藏電池供電的RAM中并可用64位的軟件協(xié)議去訪問時鐘。

　　備用電池的功能

　　在有的應用中，例如VCRS，如果去掉電源， 會丟失時間和日期信息，。許多新的應用中，即使主電源去掉了， 要求時間和日期信息應保持有效。為了保持時鐘晶振運行，要用到一個主電源或者備用電源，或者一個大容量的電容。在這種情況下，時鐘芯片必須能夠在兩個電源之間進行切換。

　　如果有一個電池，例如鈕扣型鋰電池用作備用電源，當在用備用電源工作時RTC應設計成盡可能少的消耗功耗。電源切換電路，一般情況下由主電源供電，會使電源切換到電池供電，并使RTC進入低功耗模式。微處理器和RTC之間的通信通常鎖定（稱為寫保護），用來使電池供電電流最小和防止數(shù)據(jù)損壞。

　　許多時鐘芯片都包括一個晶振控制位，通常稱之為時鐘中斷（CH）或是晶振使能位（/EOSC）。此位通常位于秒寄存器或控制寄存器的最高位（位7），幾乎在有這位的所有時鐘芯片中，初始電池上的首選狀態(tài)對于晶振來說是無效的。這允許系統(tǒng)設計者提出制造流程，在安裝和測試后，用Vbat進行供電，通常用個鋰電池。此時晶振處于一個停止狀態(tài)，保存電池到系統(tǒng)電壓可以工作。在這個點上，軟件/硬件應該啟動晶振并促使處理時間和日期。

　　在一般情況下，鋰電池的工作溫度是-40℃到+85℃。電池不能暴露在+85℃以上的環(huán)境中。含電池和暴露電池的引腳的封裝，例如靈敏性插座，不應接觸到水。浸水使電池短路，因此耗盡電池。

　　時鐘模塊，啟封和保存限期

　　在備用電池模式下，時鐘的電流消耗主要來自晶振。所有帶有嵌入晶振和電池組的時鐘模塊在出廠時已經(jīng)形成在里面了并且晶振是不工作的。當晶振不工作時，電池的電流小于自放電電流，或處于室內(nèi)溫度時每年的0.5%.

　　一些時間保持非易失性（NV） RAM模塊用到時鐘控制IC和一個SRAM，它們從廠家出來時，晶振不工作且電池對SRAM的供電是不連續(xù)的。VCC第一次去掉后，電池就連接到SRAM上，這個功能常稱為“啟封”，用于保存電池直到模塊首次使用。其它時間保持非易失性（NV） RAM模塊是單片集成電路（在一塊IC中有控制器和SRAM），不需要啟封。

　　模塊封裝

　　時間保持非易失性（NV） RAM，多路總線時鐘，一些看門狗和隱形時鐘都可用于模塊或者電源帽封裝。模塊內(nèi)部嵌入一個32.768Hz的晶振和一個鋰電池，使得設計PCB變得更容易。然而，晶振和電池不能容耐再次回流期間的溫度。在再次回流后，模塊可以用手附上或插到座子上。只要鋰電池不會暴露在85℃以上溫度，模塊也可以用波焊的方法焊到PCB上。

　　電源帽產(chǎn)品采用兩片結構來提供一種能再次回流過程的表面焊接設備。用標準的回流技術可將含有RAM和時鐘的模塊底部安裝到電路板上。在焊接之后， 含有靈敏性電池和晶振的電源帽上部會突然折斷到底部