總述

　　實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片（RTC）允許一個(gè)系統(tǒng)能同步或記錄事件，給用戶(hù)一個(gè)易理解的時(shí)間參考。由于RTC的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，為了避開(kāi)設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)者應(yīng)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(shè)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(dú)地址及字節(jié)數(shù)據(jù)輸入的設(shè)計(jì)。接口的選擇通常由所用的處理器類(lèi)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(shí)間保持非易失性（NV） RAM和SRAM用相同的控制信號(hào)，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(jiàn)的時(shí)鐘隱藏電池供電的RAM中并可用64位的軟件協(xié)議去訪問(wèn)時(shí)鐘。

　　備用電池的功能

　　在有的應(yīng)用中，例如VCRS，如果去掉電源， 會(huì)丟失時(shí)間和日期信息，。許多新的應(yīng)用中，即使主電源去掉了， 要求時(shí)間和日期信息應(yīng)保持有效。為了保持時(shí)鐘晶振運(yùn)行，要用到一個(gè)主電源或者備用電源，或者一個(gè)大容量的電容。在這種情況下，時(shí)鐘芯片必須能夠在兩個(gè)電源之間進(jìn)行切換。

　　如果有一個(gè)電池，例如鈕扣型鋰電池用作備用電源，當(dāng)在用備用電源工作時(shí)RTC應(yīng)設(shè)計(jì)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(huì)使電源切換到電池供電，并使RTC進(jìn)入低功耗模式。微處理器和RTC之間的通信通常鎖定（稱(chēng)為寫(xiě)保護(hù)），用來(lái)使電池供電電流最小和防止數(shù)據(jù)損壞。

　　許多時(shí)鐘芯片都包括一個(gè)晶振控制位，通常稱(chēng)之為時(shí)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(shí)鐘芯片中，初始電池上的首選狀態(tài)對(duì)于晶振來(lái)說(shuō)是無(wú)效的。這允許系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提出制造流程，在安裝和測(cè)試后，用Vbat進(jìn)行供電，通常用個(gè)鋰電池。此時(shí)晶振處于一個(gè)停止?fàn)顟B(tài)，保存電池到系統(tǒng)電壓可以工作。在這個(gè)點(diǎn)上，軟件/硬件應(yīng)該啟動(dòng)晶振并促使處理時(shí)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(yīng)接觸到水。浸水使電池短路，因此耗盡電池。

　　時(shí)鐘模塊，啟封和保存限期

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

　　一些時(shí)間保持非易失性（NV） RAM模塊用到時(shí)鐘控制IC和一個(gè)SRAM，它們從廠家出來(lái)時(shí)，晶振不工作且電池對(duì)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(gè)功能常稱(chēng)為“啟封”，用于保存電池直到模塊首次使用。其它時(shí)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(shí)間保持非易失性（NV） RAM，多路總線時(shí)鐘，一些看門(mén)狗和隱形時(shí)鐘都可用于模塊或者電源帽封裝。模塊內(nèi)部嵌入一個(gè)32.768Hz的晶振和一個(gè)鋰電池，使得設(shè)計(jì)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(huì)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(jié)構(gòu)來(lái)提供一種能再次回流過(guò)程的表面焊接設(shè)備。用標(biāo)準(zhǔn)的回流技術(shù)可將含有RAM和時(shí)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(huì)突然折斷到底部