如何正确设计实时时钟RTC?

2018-04-16 17:41:34 来源:EEFOCUS
标签:

RTC(Real_Time Clock)为整个电子系统提供时间基准,MCU、MPU、CPU均离不开RTC电路设计,在设计RTC单元时应注意哪些事项?常见的RTC故障如何解决呢?

 
一、什么是RTC
实时时钟(Real_Time Clock)简称为RTC,主要为各种电子系统提供时间基准。通常把集成于芯片内部的RTC称为片内RTC,在芯片外扩展的RTC称为外部RTC。
 
图1 时间格式
 
二、 RTC的发展
1、早期RTC
早期RTC常使用74/54系列、CC4000系列及555集成电路构建秒脉冲源,再利用分频器、计数器、缓存器等得到分、时、日、月、年的计时信号,最后通过通信口送到处理器处理。由于电路搭建复杂且受器件特性影响较大,这样的RTC往往精度差、功耗大且占用大面积PCB空间,且这类产品面临“2000年”的问题(千年虫问题详见百度)。
 
图2 千年虫问题
 
2、中期RTC
这一时期的RTC出现在20世纪90年代,由于采用特殊CMOS工艺,因此功耗大为降低,典型值约0.5μA以下,供电电压仅为1.4V以下。为节约宝贵的IO接口,通讯口也变为串行方式,出现了诸如三线SIO/四线SPI,部分产品采用2线I2C总线。封装上采用SOP/SSOP封装,体积大为缩小。得益于半导体技术的发展,这时的RTC精度、功耗等特性上得到实质性提高,已具备万年历功能甚至可以做到晶振停振自动检测功能。目前这类RTC正被广泛使用。
 
图3  PCF8583
 
3、新一代RTC
最新一代RTC产品中,除了包含第二代产品所具有的全部功能,更加入了复合功能,如低电压检测,主备用电池切换功能,抗印制板漏电功能,且本身封装更小(高度0.85mm,面积仅为2mm*2mm)。
 
三、RTC使用
RTC设计推荐方案如图4所示,若采用I2C/SPI通信的RTC IC且已具备I2C/SPI驱动程序,RTC的使用就显得尤为简单,仅需要加上晶振电路就可以工作了。
 
图4 RTC硬件电路
 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

继续阅读
振荡电路用于实时时钟RTC时,频率为啥只能是32.768KHz?
振荡电路用于实时时钟RTC时,频率为啥只能是32.768KHz?

振荡电路用于实时时钟RTC,对于这种振荡电路只能用32.768KHZ 的晶体,晶体被连接在OSC3 与OSC4 之间而且为了获得稳定的频率必须外加两个带外部电阻的电容以构成振荡电路。

DS18B20驱动难?PT100拯救你,一个电路轻松搞定
DS18B20驱动难?PT100拯救你,一个电路轻松搞定

干货!PT100温度采集电路设计及分析。

LoRa天线电路设计四大要点

随着LoRa技术在业内的持续发热,加上其独特优越的传输性能,运用LoRa技术的群体正在爆发式的增长,由于很大部分群体对LoRa等射频技术均是初次接触,在做产品的过程中,通常会遇到棘手的射频电路设计问题,其实只要掌握几大要点,就基本可以发挥LoRa的最佳性能。

为何连接器变得越小其重要性就越大?

原因很简单:产品都在变小。现在智能手机、平板电脑、血糖检测器等无数电子设备对尺寸的要求越来越严格,内部越来越紧密,于是留给连接器的空间就不多了。

PCB落魄成这样?实则是产品设计主心骨

多年来,PCB似乎在电子工程领域被“降级”,成了只在幕后默默付出的无名英雄,经理们认为PCB布线是微不足道的制造问题,并非设计工程师需要关心的;但随着数位电路变得越来越快,以及RF电路也被放进PCB,电路板在很多设计中变成了限制因素。

更多资讯
储能技术在坚强智能电网中的作用

电力生产过程是连续进行的,发电、输电、变电、配电、用电必须时刻保持平衡;电力系统的负荷存在峰谷差,必须留有很大的备用容量,造成系统设备运行效率低。应用储能技术可以对负荷削峰填谷,提高系统可靠性和稳定性,减少系统备用需求及停电损失。

都在说电池储能,抽水蓄能表示:我还能再拯救一下

随着电力体制改革进展,现货市场已经逐渐走近,在电力辅助市场建设方面,如何利用市场化手段来促进电池储能和抽水蓄能电站的发展是摆在市场设计者面前现实的问题,其重要性会越来越显现。

一文读懂日本及全球储能电池市场现状

化学电池的主要输出、功率和放电时间的比较。这张数据是全球锂离子电池市场的预测,预计将在2021年扩大到15200MWH,日本产量将达到2850MWH,大概占19%左右。日本市场的2016年的占比是28%,所以占比会下降,不管是日本电池制造商的海外生产还是海外电池制造商的生产都将会扩大。

航天机电携半片PERC产品亮相SNEC 加快310W+组件规模化应用

年光伏行业最具影响力之一的SNEC展会即将于5月28日在上海盛大启幕,航天机电将在300平米的大型展台 (N1- 510)向全球展示包括PERC半片技术在内的高效组件技术成果,持续强化光伏主业。

XP Power收购Glassman高压公司,拓展目标市场和产品系列

作为一家全球领先的电子行业内电源方案的开发和生产商,XP Power正式宣布收购位于美国的高压,高功率电源研发和生产商Glassman High Voltage Inc的所有业务和资产。

Moore8直播课堂
电路方案