【小知識】時鐘芯片一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，英文名稱：Real-time Clock/Calendar Chip（簡稱：RTC），可以對年、月、日、周日、時、分、秒進(jìn)行計時，具有閏年補(bǔ)償功能。采用IIC通信接口。

＞ 時鐘芯片的原理

· 解析時鐘芯片的工作原理

一、時鐘芯片的基本結(jié)構(gòu)

時鐘芯片是一種集成了計時功能的微控制器，其基本結(jié)構(gòu)包括輸入/輸出端口、定時器/計數(shù)器、中斷控制器等。其中，輸入/輸出端口用于接收外部信號，定時器/計數(shù)器用于產(chǎn)生時間基準(zhǔn)，中斷控制器用于處理定時器的溢出事件。

二、時鐘芯片的工作原理

1、輸入/輸出端口

時鐘芯片可以通過輸入/輸出端口接收外部信號，以便根據(jù)需要調(diào)整系統(tǒng)時間。例如，通過串行通信接口(UART、I2C、SPI等)接收計算機(jī)或其他設(shè)備的時鐘信息，或者通過網(wǎng)絡(luò)接口(如NTP)同步網(wǎng)絡(luò)時間。

2、定時器/計數(shù)器

時鐘芯片內(nèi)部通常集成了一個或多個定時器/計數(shù)器，用于產(chǎn)生時間基準(zhǔn)。定時器/計數(shù)器的工作方式是通過一個預(yù)分頻器和一個計數(shù)器實現(xiàn)的。預(yù)分頻器將系統(tǒng)時鐘頻率降低到合適的計數(shù)器時鐘頻率，計數(shù)器則用于計算經(jīng)過的時間。當(dāng)定時器/計數(shù)器的計數(shù)值達(dá)到設(shè)定值時，會觸發(fā)一個中斷事件，通知系統(tǒng)更新時間。

3、中斷控制器

為了處理定時器的溢出事件，時鐘芯片還具有一個中斷控制器。當(dāng)定時器/計數(shù)器的計數(shù)值達(dá)到設(shè)定值時，會向中斷控制器發(fā)送一個中斷請求。中斷控制器會識別這個請求，并執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序(ISR),如更新系統(tǒng)時間、喚醒等待處理的任務(wù)等。

4、系統(tǒng)時間的更新

在系統(tǒng)時間發(fā)生改變時，時鐘芯片需要執(zhí)行一系列操作來更新系統(tǒng)時間。首先，通過輸入/輸出端口接收新的時鐘信息；然后，使用定時器/計數(shù)器計算經(jīng)過的時間差；接著，將計算得到的時間差加到當(dāng)前系統(tǒng)時間上；最后，通過中斷控制器通知其他部分系統(tǒng)時間已更新。

＞ 時鐘芯片與晶振的聯(lián)系

· 時鐘芯片的電路設(shè)計中常用的時鐘晶振頻率為什么是32.768kHz？

因為時鐘芯片需要精確計算時間，而32.768khz比較容易分頻(1hz轉(zhuǎn)換為1s)，以便于產(chǎn)生1秒的時鐘頻率，因此也成為了時鐘芯片最佳搭檔，我們每天用的手表、手機(jī)、電腦上顯示作用的鐘就是由它演變過來的。

32.768KHz是一個標(biāo)準(zhǔn)的頻率，主要有以下幾個方面的參數(shù)：尺寸、負(fù)載電容、頻率偏差、應(yīng)用范圍。按尺寸分主要分2012/3215；根據(jù)各公司的設(shè)計可用的型號有很多。

時鐘系統(tǒng)中，秒是一個重要的時間單位，1秒正是1hz，如果要提高時間精度，那這個1hz必須要準(zhǔn)確。我們知道，在數(shù)字世界里，只有0和1兩種可能，下面看一個計算：

2^15=32768=32.768K

2的15次方正好等于32768，反過來講，如果要把32.768khz的時鐘頻率經(jīng)過15次分頻的話，得到的頻率正好是1Hz。

＞ 時鐘芯片應(yīng)用場景

· 時鐘芯片廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備、消費電子、工業(yè)控制、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)及智能家居等領(lǐng)域，為各類電子系統(tǒng)提供精準(zhǔn)時鐘同步和計時功能。YXC產(chǎn)品系列在參數(shù)一致情況下可P2P替代國外大部分品牌。

應(yīng)用場景

· 安防監(jiān)控系統(tǒng)：提供報警、搜索和回訪等功能的時間標(biāo)識，各節(jié)點間的時間同步。

· 智慧辦公：考勤機(jī)、門禁系統(tǒng)等需要精準(zhǔn)時間記錄的場合。

· 服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：記錄設(shè)備工作日志，用于設(shè)備管理和故障定位。

· 消費電子：數(shù)碼相機(jī)、MP3播放器、電子手表等設(shè)備中提供時間顯示和鬧鐘功能。

· 智能家居：定時控制家電設(shè)備，實現(xiàn)能源管理。

·物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備：保證設(shè)備精準(zhǔn)運(yùn)行和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確記錄。

＞ YXC實時時鐘（RTC）產(chǎn)品組合

1、帶溫補(bǔ)功能的高精度RTC。工作溫度范圍內(nèi)具備優(yōu)良的穩(wěn)定性，精度可達(dá)+-3.4ppm@-40~85℃。

2、低功耗RTC。低電流消耗（典型值為250nA）。

3、小體積RTC。封裝尺寸為3.2*2.5mm，適用于小型化設(shè)備。

4、分離式RTC。設(shè)計方案更加靈活。