總述

　　實時時鐘芯片（RTC）允許一個系統能同步或記錄事件，給用戶一個易理解的時間參考。由于RTC的應用越來越廣泛，為了避開設計時出現的問題，設計者應熟悉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線和串行外設接口（SPI）。并行接口包含多總線（多數據和地址線）和帶單獨地址及字節數據輸入的設計。接口的選擇通常由所用的處理器類型決定，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據總線。時間保持非易失性（NV） RAM和SRAM用相同的控制信號，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，看不見的時鐘隱藏電池供電的RAM中并可用64位的軟件協議去訪問時鐘。

　　備用電池的功能

　　在有的應用中，例如VCRS，如果去掉電源， 會丟失時間和日期信息，。許多新的應用中，即使主電源去掉了， 要求時間和日期信息應保持有效。為了保持時鐘晶振運行，要用到一個主電源或者備用電源，或者一個大容量的電容。在這種情況下，時鐘芯片必須能夠在兩個電源之間進行切換。

　　如果有一個電池，例如鈕扣型鋰電池用作備用電源，當在用備用電源工作時RTC應設計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，會使電源切換到電池供電，并使RTC進入低功耗模式。微處理器和RTC之間的通信通常鎖定（稱為寫保護），用來使電池供電電流最小和防止數據損壞。

　　許多時鐘芯片都包括一個晶振控制位，通常稱之為時鐘中斷（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鐘芯片中，初始電池上的首選狀態對于晶振來說是無效的。這允許系統設計者提出制造流程，在安裝和測試后，用Vbat進行供電，通常用個鋰電池。此時晶振處于一個停止狀態，保存電池到系統電壓可以工作。在這個點上，軟件/硬件應該啟動晶振并促使處理時間和日期。

　　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，不應接觸到水。浸水使電池短路，因此耗盡電池。

　　時鐘模塊，啟封和保存限期

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

　　一些時間保持非易失性（NV） RAM模塊用到時鐘控制IC和一個SRAM，它們從廠家出來時，晶振不工作且電池對SRAM的供電是不連續的。VCC第一次去掉后，電池就連接到SRAM上，這個功能常稱為“啟封”，用于保存電池直到模塊首次使用。其它時間保持非易失性（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

　　時間保持非易失性（NV） RAM，多路總線時鐘，一些看門狗和隱形時鐘都可用于模塊或者電源帽封裝。模塊內部嵌入一個32.768Hz的晶振和一個鋰電池，使得設計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。

　　電源帽產品采用兩片結構來提供一種能再次回流過程的表面焊接設備。用標準的回流技術可將含有RAM和時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突然折斷到底部