模擬芯片之信號(hào)鏈芯片（二）

前言：上篇文章介紹了我們公司信號(hào)鏈芯片中的放大器芯片，今天接著介紹另一類重要芯片RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。

實(shí)時(shí)時(shí)鐘的縮寫是RTC(Real_Time Clock)。RTC 是集成電路，通常稱為時(shí)鐘芯片。實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片是日常生活中應(yīng)用最為廣泛的消費(fèi)類電子產(chǎn)品之一。它為人們提供精確的實(shí)時(shí)時(shí)間,或者為電子系統(tǒng)提供精確的時(shí)間基準(zhǔn),實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片大多采用精度較高的晶體振蕩器作為時(shí)鐘源。有些時(shí)鐘芯片為了在主電源掉電時(shí)，還可以工作，需要外加電池供電。

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工作原理

實(shí)時(shí)時(shí)鐘，主要為各種電子系統(tǒng)提供時(shí)間基準(zhǔn)，MCU、MPU、CPU均離不開RTC電路設(shè)計(jì)。通常把集成于芯片內(nèi)部的RTC稱為片內(nèi)RTC，在芯片外擴(kuò)展的RTC稱為外部RTC。時(shí)鐘芯片(RTC，Real Time Clock/Calendar)是利用相位鎖定技術(shù)(PLL)來產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，可以控制不同元件之間的時(shí)序，以保證正常的數(shù)字電路運(yùn)行。而晶振是基于電學(xué)特性的無源元器件，利用晶體振蕩的方式來產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩信號(hào)。

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RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片分類

按照總線接口劃分，有12C和SPI兩類接口RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，12C接口芯片型號(hào)

1.XBLW DS1307是一款低功耗,具有56字節(jié)非失性RAM的全BCD碼時(shí)鐘日歷實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片.地址和數(shù)據(jù)通過兩線雙向的串行總線傳輸.芯片可提供秒,分,小時(shí),天數(shù),日期,月份,年份等信息.每一個(gè)月的天數(shù)能自動(dòng)調(diào)整,并具有閏年補(bǔ)償功能. AM/PM 標(biāo)志位決定時(shí)鐘工作于24小時(shí)或12小時(shí)模式.芯片有一個(gè)內(nèi)置的電源感應(yīng)電路，具有掉電檢測(cè)和電池切換功能。

主要特性：

●工作電壓：主電源電壓4.5~5.5V，電池電壓2.0~3.5V

●功耗：電池供電、備份模式時(shí)<500nA

●接口：I2C，最大速率100kbps

●可編程方波輸出

●電源自動(dòng)切換、失效檢測(cè)

●內(nèi)置56字節(jié)大小、支持電池備份的RAM

●封裝：SOP-8 DIP-8

與Arduino的連接采用I2C接口與Arduino連接。SQW/OUT腳亦為開漏（open-drain）設(shè)計(jì)，需要接上拉電阻。

2.XBLW PCF8563是公司推出的一款工業(yè)級(jí)內(nèi)含I2C 總線接口功能的具有極低功耗的 多功能時(shí)鐘/日歷芯片。PCF8563 的多種報(bào)警功能、定時(shí)器功能、時(shí)鐘輸出功能以及中斷輸出功能能完成各種復(fù)雜的定時(shí)服務(wù)，甚至可為單片機(jī)提供看門狗功能。是一款性價(jià)比極高的時(shí)鐘芯片，它已被廣泛用于電表、水表、氣表、電話、傳真機(jī)、便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產(chǎn)品領(lǐng)域。

主要特征有：

●寬電壓范圍 2.5~5.5V，復(fù)位電壓標(biāo)準(zhǔn)值Vlow=0.9V。

●超低功耗：典型值為6 uA (VDD=3.0V,Tamb=25℃

●四種報(bào)警功能和定時(shí)器功能。

●內(nèi)含復(fù)位電路、振蕩器電容和掉電檢測(cè)電路。

●開漏中斷輸出。

●封裝；sop-8 TSSOP-8

PCF8563應(yīng)用電路原理圖

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SPI總線接口RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302

芯片包含一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。它通過簡(jiǎn)單的串行接口與微處理器通信。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷提供秒、分、小時(shí)、日、月、星期和年的信息。對(duì)于少于31天的月份，月末日期會(huì)自動(dòng)調(diào)整，包括閏年的更正。時(shí)鐘以24小時(shí)制或12小時(shí)制運(yùn)行，帶有上午/下午指示器。

主要特征：

●實(shí)時(shí)時(shí)鐘計(jì)算年、月、日、時(shí)、分、秒、星期，直到2100年，并有閏年調(diào)節(jié)功能

●31x8位通用暫存RAM

●串行輸入輸出，使管腳數(shù)最少

●2.0V至5.5V寬電壓范圍操作

●在2.0V時(shí)工作電流小于300nA讀寫時(shí)鐘或RAM數(shù)據(jù)時(shí)有單字節(jié)或多字節(jié)（脈沖串模式）數(shù)據(jù)傳送方式

●8管腳DIP封裝或可選的8管腳表面安裝SOP封裝

●簡(jiǎn)單的3線接口與TTL兼容(VCC=5V)可選的

●工業(yè)溫度范圍：0C to +85°C

DS1302無備用電源 DS1302備用電源

XBLWDS1302可以用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄。這種記錄對(duì)長時(shí)間的連續(xù)測(cè)控系統(tǒng)結(jié)果的分析及對(duì)異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找具有重要意義。

總結(jié)起來，RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片是一種集成電路芯片，主要用于提供高精度的時(shí)間和日期信息。它具備精確計(jì)時(shí)、時(shí)鐘調(diào)節(jié)和電源管理等功能，被廣泛應(yīng)用在各種電子設(shè)備中。通過RTC芯片，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備時(shí)間的同步、電源的管理和工作時(shí)間的控制，提高設(shè)備的使用效率和能源利用率。