現在流行的串行時鐘電路很多，如DS1302、 DS1307、PCF8485等。這些電路的接口簡單、價格低廉、使用方便，被廣泛地采用。本文介紹的實時時鐘電路DS1302是DALLAS公司的一種具有涓細電流充電能力的電路，主要特點是采用串行數據傳輸，可為掉電保護電源提供可編程的充電功能，并且可以關閉充電功能。采用普通32.768kHz晶振。那么時鐘芯片到底有哪些？實時時鐘芯片選型是什么我們一起來看下。

時鐘芯片有哪些？

1、并行接口

MAXIM-DALLASDS12C887系列，現在已經衍生出很多型號了。

主要是幾個大廠MAXIM-DALLAS，PHILIPS，日本精工。現在很多常見的rtc芯片國內都有仿制的，價格還是不錯的。要求不高的地方用還是不錯的。

很多常見的型號在這里都能找到相對應的型號，包括ds1302，ds1307，ds1337，pcf8563

2、串行接口

1）I2C接口

Phlilps的PCF8563，PCF8583

EPSON的RX8025內置晶振，誤差小。比較不錯

MAXIM-DALLAS的DS1307

RICOH的RS5C372，國內的貝嶺仿制型號BL5372

日本精工的S-35390

Intersil的X1288

2）三線接口

MAXIM-DALLAS的DS1305，DS1302，其中DS1302國內有相關的仿制產品，PTI的仿制型號是PT7C4302。

臺灣合泰的HT1380，HT1381

實時時鐘，是單片機計時的時鐘或獨立的可被單片機訪問的時鐘。它可以外部擴展芯片得到，如1302，1307，12887，3130，12020，m41t81，6902，8025。有并口有串口，有帶電池自己玩，有外部供電，看實際需要設計。這些時鐘無一例外地用到了32768Hz。這是因為它們用了同一個計時IC核、低頻功耗更低、更容易校表和1Hz計時精密實現。大伙在該基礎上做了不同的文章，有的搞點穩定晶振放里面，有的搞點備電方案，有的接口不同，有的搞點萬年歷，有的搞點報警，有的……

3）還有可能你提到的（可能就是430系列單片機），內部集成了RTC這個模塊，要求外面接32768Hz。這樣就可以獨立地計時，單片機睡覺了也和它的時間管理無關，低成本實時方案。

時鐘芯片結構（以DS1302為例）

在DS1302的引腳排列，其中Vcc1為后備電源，VCC2為主電源。在主電源關閉的情況下，也能保持時鐘的連續運行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當Vcc2大于Vcc1+0.2V時，Vcc2給DS1302供電。當Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源，外接32.768kHz晶振。RST是復位/片選線，通過把RST輸入驅動置高電平來啟動所有的數據傳送。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供終止單字節或多字節數據的傳送手段。當RST為高電平時，所有的數據傳送被初始化，允許對DS1302進行操作。如果在傳送過程中RST置為低電平，則會終止此次數據傳送，I/O引腳變為高阻態。上電運行時，在Vcc≥2.5V之前，RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。I/O為串行數據輸入輸出端（雙向），后面有詳細說明。SCLK始終是輸入端。

時鐘芯片工作原理（以DS1302為例）

控制字節

DS1302的控制字符表示。控制字節的最高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數據寫入DS1302中，位6如果為0，則表示存取日歷時鐘數據，為1表示存取RAM數據;位5至位1指示操作單元的地址;最低有效位（位0）如為0表示要進行寫操作，為1表示進行讀操作，控制字節總是從最低位開始輸出。

輸入輸出

在控制指令字輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時，數據被寫入DS1302，數據輸入從低位即位0開始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數據，讀出數據時從低位0位到高位7。

寄存器

DS1302有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關，存放的數據位為BCD碼形式，其日歷、時間寄存器及其控制字見表1。

此外，DS1302還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發寄存器及與RAM相關的寄存器等。時鐘突發寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內容。DS1302與RAM相關的寄存器分為兩類：一類是單個RAM單元，共31個，每個單元組態為一個8位的字節，其命令控制字為C0H～FDH，其中奇數為讀操作，偶數為寫操作；另一類為突發方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個字節，命令控制字為FEH（寫）、FFH（讀）。

時鐘芯片布線

1.將晶振盡量靠近X1，X2引|腳。保持RTC和晶振之間的距離盡量小，以減少天線長度來，從而降低噪聲的接收。

2.保持晶振Pad和連接1，X2的線寬盡可能的小。Pad和線寬越大，越容易接收鄰近的噪聲信號

3.在晶振周圍設置保護環（保護環接地）。它將保護晶振相對于噪聲信號獨立

4.盡量不要讓其他層的信號直接從晶振或連接X1，X2的信號線下穿過。相對于板上其他信號越獨立，晶振越不容易接收到噪聲信號。任何信號線和X1，X2之間的信號線必須保證最少0.200英寸的距離。RTC應該與任何產生電磁信號（EMR）的元件隔離，特別是離散的和模塊化的RTC。

5.在晶振的正下方的層設置一塊地（groundplane）十分有幫助。它有助于晶振與其他層的層間隔離。注意地只用設置在晶振的周圍而不用覆蓋整塊板，并且最好不要超出保護環的范圍。

時鐘芯片的作用

第一，時鐘芯片具有顯示時間與記錄時間的功能作用。

第二，時鐘芯片具有鬧鈴作用。

第三，時鐘芯片具有數據記錄作用。

第四，時鐘芯片具有數據斷電保護作用。

第五，時鐘芯片具有很好的檢測功能。
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