實時時鐘

1）.早期RTC產品

早期RTC產品實質是一個帶有計算機通訊口的分頻器。它通過對晶振所產生的振盪頻率分頻和累加，得到年、月、日、時、分、秒等時間信息並通過計算機通訊口送入處理器處理。

這一時期RTC的特徵如下：在控制口線上為並行口；功耗較大；採用普通CMOS工藝；封裝為雙列直插式；芯片普遍沒有現代RTC所具有的萬年曆及閏年月自動切換功能，也無法處理2000年問題。現在已經被淘汰。

2）.中期RTC產品

在20世紀90年代中期出現了新一代RTC，它採用特殊CMOS工藝；功耗大為降低，典型值約0.5μA以下；供電電壓僅為1.4V以下；和計算機通訊口也變為串行方式，出現了諸如三線SIO/四線SPI，部分產品採用2線I2C總線；包封上採用SOP/SSOP封裝，體積大為縮小；

功能上：片內智能化程度大幅提高、具有萬年曆功能，輸出控制也變得靈活多樣。其中日本RICOH推出的RTC甚至已經出現時基軟件調校功能（TTF）及振盪器停振自動檢測功能而且芯片的價格極為低廉。目前，這些芯片已被客户大量使用中。

3）.最新一代RTC產品

最新一代RTC產品中，除了包含第二代產品所具有的全部功能，更加入了複合功能，如低電壓檢測，主備用電池切換功能，抗印製板漏電功能，且本身封裝更小（高度0.85mm，面積僅為2mm*2mm）。

1） 晶振

晶振一般叫做晶體諧振器，是一種機電器件，晶振是石英振盪器的簡稱，英文名為Crystal是用電損耗很小的石英晶體經精密切割磨削並鍍上電極焊上引線做成。

晶振的作用：提供基準頻率。

RTC的晶振：

任何實時時鐘的核心都是晶振，晶振頻率為32768 Hz 。它為分頻計數器提供精確的與低功耗的實基信號。它可以用於產生秒、分、時、日等信息。為了確保時鐘長期的準確性，晶振必須正常工作，不能夠受到干擾。RTC的晶振又分為：外部晶振和內置晶振。

RTC的晶振頻率為什麼是32768Hz？

① RTC時間是以振盪頻率來計算的。故它不是一個時間器而是一個計數器。而一般的計數器都是16位的。又因為時間的準確性很重要，故震盪次數越低，時間的準確性越低。所以必定是個高次數。2^¹⁵ = 32768 。

② 32768 Hz = 2^¹⁵ 即分頻15次後為1Hz，週期 = 1s。

③ 經過工程師的經驗總結32768 Hz，時鐘最準確。

④ 規範和統一。

日曆時鐘結構框圖

常用的時鐘芯片分為並行接口和串行接口兩大類(並行時鐘芯片數據傳送速率較快,連線多,不利於縮小產品體積,且佔用較多的CPU端口資源。串行時鐘芯片只需佔用CPU的2-3條I/O口線，可大大減小產品體積線接口。

實 ^[1]  時時鐘芯片的時間誤差主要來源於時鐘芯片中晶振的頻率誤差,而晶振的頻率誤差主要是由於温度變化引起的.所以,把温度對晶振諧振頻率所產生的誤差進行有效的補償,是提高時鐘精度的關鍵.石英晶體諧振頻率誤差補償方法,是在晶振諧振頻率隨着温度的變化存在誤差已知的基礎上, 對產生1Hz頻率的分頻計數器進行精確補償的方法。

RTC最重要的功能是提供到2099年內的日曆功能，對於時間來説，無論快慢都是誤差，而匹配電容在RTC的外圍器件上起到非常重要的作用，它可以適當修正晶體與RTC之間匹配問題。