实时时钟
实时时钟（Real-time clock，RTC）是指可以像时钟一样输出实际时间的电子设备，一般会是集成电路，因此也称为时钟芯片。此名词常用来表示在个人电脑、伺服器或嵌入式系统中有此机能的设备，不过许多需要精确时的系统都会有此功能。
实时时钟和定时器讯号（Clock signal）不同，后者只是数字电路中一个表示时间的方波讯号，而且不会以日常使用的时间单位表示。
目的
[编辑]一个没有实时时钟的系统也可以计算实际时间[1]，不过使用实时时钟有以下的优点：
- 消耗功率低（当使用辅助电源时格外重要）
- 让主系统处理更需时效性的工作
- 有时会比其他方式的输出要更准确
全球定位系统的接收器若配合实时时钟，可减少其开机时所需的时间，开机时可将其得到的时间和上次接收到有效讯号的时间相比较[2]。若二者时间相差在几个小时以内，则上次的星历表仍然可以有效，可以正常使用。
电源来源
[编辑]实时时钟一般会有备用电源，当主电源断电或无法使用时，实时时钟可利用备用电源来继续计算时间。有些系统的备用电源会用锂电池，不过有些较新的系统会使用超级电容[3]，其优点是可充电，而且可焊接在印刷电路板上。备用电源也可作为挥发性CMOS记忆体的电源。
时脉来源
[编辑]许多实时时钟以石英晶体谐振器为其时脉的来源[4][5]，不过有些则是利用交流电源的频率[6]。若使用石英晶体谐振器，多半谐振器的频率会和石英钟中的谐振器频率相同，为32.768 kHz.[4]。此频率恰为每秒215次，方便配合简单的二进位计数器一起使用。
实例
[编辑]
许多集成电路供应商都有贩售实时时钟，例如精工爱普生、英特矽尔、Maxim、恩智浦半导体、德州仪器及意法半导体等。第一台使用实时时钟的个人电脑是1984年的IBM PC AT，使用的是MC146818的实时时钟，后来达拉斯半导体也开发了相容的实时时钟，常用在早期的个人电脑中。较晚期的电脑常将实时时钟内建在南桥晶片中[7]。
有些具有许多周边的单片机也会内建实时时钟的功能。
参见
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ Ala-Paavola, Jaakko. Software interrupt based real time clock source code project for PIC microcontroller. 2000-01-16 [2007-08-23]. （原始内容存档于2007-07-17）.
- ^ US Patent 5893044, Real time clock apparatus for fast acquisition or GPS signals
- ^ Application Note 3816, Maxim/Dallas Semiconductor, 2006 [2011-11-20], （原始内容存档于2008-03-10）
- ^ 4.0 4.1 Application Note 10337, ST Microelectronics: 2, 2004 [2011-11-20], （原始内容存档于2009-03-11）
- ^ Application Note U-502, Texas Instruments: 13, 2004 [2011-11-20], （原始内容存档于2009-05-05）
- ^ Application Note 1994, Maxim/Dallas Semiconductor, 2003 [2011-11-20], （原始内容存档于2009-11-22）
- ^ ULi M1573 Southbridge Specifications. AMDboard.com. [2007-08-23]. （原始内容存档于2007-08-18）.