你知道RTC（實時時鐘）嗎？即使你不知道它長什么樣，它也可以說是安裝在我們身邊所有電子產(chǎn)品中的一種設(shè)備，它的主要目的是“報時”。告訴這個時間不僅僅意味著“現(xiàn)在幾點了？”例如，根據(jù)RTC被勾選的時間獲取位置信息。或者你可以在固定的時間采取行動，它有廣泛的用途。

在本文中，英銳恩單片機開發(fā)工程師將解釋什么是RTC（實時時鐘）。

一、什么是RTC（實時時鐘）？

RTC（實時時鐘）是指安裝在電子設(shè)備或?qū)崿F(xiàn)其功能的IC（集成電路）上的時鐘。當(dāng)您在數(shù)字電路中稱其為“時鐘”時，您可能會想到周期信號，但在英語中，clock也意味著“時鐘”。它還意味著將當(dāng)前時間保持在北頂?shù)臅r鐘，因此它具有“實時”。但是，個人電腦顯示屏、智能手機待機畫面等下顯示的時間不一定是RTC。這是因為CPU本身具有定時器功能和時鐘功能，不用RTC也可以顯示時間和調(diào)整時序。更重要的是，此功能非常準(zhǔn)確。

那么為什么我們需要一個單獨的RTC？

原因是上述CPU的定時器時鐘功能只在“啟動”即“通電時”運行，斷電時停止。當(dāng)然，如果時鐘不能連續(xù)跟蹤時間，則必須手動設(shè)置時間。如今，通過接收標(biāo)準(zhǔn)電波（傳輸各國標(biāo)準(zhǔn)時間的電波）來自動調(diào)整時間的手表越來越多，但它是一種不應(yīng)該在室內(nèi)攜帶的電子設(shè)備。

RTC有一個與電腦單獨分離的電源，如紐扣電池（備用電池），即使主機電源關(guān)閉，它也保持滴答作響，隨時可以實時顯示時間。然后，當(dāng)計算機再次打開時，計算機內(nèi)置的定時器時鐘從RTC讀取當(dāng)前時間，并在此基礎(chǔ)上供電的同時，時間在其自身機制下顯示。增加。順便說一句，由于紐扣電池相對便宜且使用壽命長，因此RTC可以以極低的成本運行。由于這個作用，它也可以用作內(nèi)存。

二、RTC（Real Time Clock）的原理和機制

上一節(jié)提到了“石英腕表”，但是RTC的原理和機制是一樣的。這只是意味著顯示機制將是數(shù)字而不是模擬。RTC基本上由晶體振蕩器和振蕩器電路組成。這種晶體單元是石英，具有在施加電壓時高速振動的特性。

這個頻率越高，手表的精度就越高，但由于RTC不需要達(dá)到那個級別的規(guī)格，所以大約是32.768kHz，月差（一個月偏差多少）在1分鐘之內(nèi)。這種振動被振蕩電路轉(zhuǎn)換成時鐘信號，時間顯示在顯示器上。該RTC可以安裝在CPU的主板上，也可以安裝在外部IC上。

顯示一般為“AD”、“月日”、“時”、“分”、“秒”。某些產(chǎn)品顯示星期幾和毫秒。但是，如果月份有“大月（最多到31號的月份）”、“小月（以30號之前的日期結(jié)束的月份）”或閏年，請手動更正。對不對？答案是否定的。

這是因為大多數(shù)RTC都使用最多可提前100年的日歷進(jìn)行編程。但是，有的老人遇到了“2000年問題”和“2010年問題”……這個被編程為能被4整除的閏年，或者二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制，是程序不識別導(dǎo)致的故障由于十進(jìn)制表達(dá)式，正確的年份。

至于電源，上面說了，它有一個獨立的電池，比如紐扣電池。石英振蕩器在計算機世界中速度極慢，因此它們消耗極低的功率。紐扣電池大約每幾年更換一次。除了一次性原電池外，超級電容器等高性能二次電池近年來也陸續(xù)上市，可以說幾乎不用擔(dān)心電池問題另一方面，為了保持更多的電力，我們還有一系列RTC，旨在在計算機運行時由商用電源驅(qū)動。

三、RTC（實時時鐘）的特點和應(yīng)用

RTC的特點首先是低功耗。另外，晶體單元具有比較優(yōu)良的頻率溫度特性，即使環(huán)境溫度變化，頻率也很穩(wěn)定。另一方面，晶體振蕩器轉(zhuǎn)換的時鐘信號在時間上顯示的速度與計算機相比非常慢，因此它被設(shè)計成不會頻繁地寫入RTC。

此外，由于RTC銷售低功耗，因此沒有設(shè)計復(fù)雜的程序，它是一個簡單的功能。因此，無法自行讀取時區(qū)，用戶必須查看家鄉(xiāng)時間的時區(qū)并手動設(shè)置。

RTC的目的基本上是在電腦上顯示時間，由于使用后備電池的特性，它也可以用于內(nèi)存。RTC在看似與時間顯示無關(guān)的定時調(diào)整中也發(fā)揮著積極作用。例如，熟悉的GPS。如果您所在的地方無法接收無線電波，則可能很難準(zhǔn)確顯示時間。

但是，通過集成RTC，可以計算“上次接收無線電波的時間”和“可以再次接收無線電波的時間”之間的空白時間，并可以顯示正確的時間。

此外，在彈球盤和便攜式游戲中，從開始經(jīng)過一定時間后，可能會出現(xiàn)特殊效果或事件可能開始。這也有一個內(nèi)置的RTC，可以在一定程度上測量時間并自動規(guī)劃時序。

以上就是英銳恩單片機開發(fā)工程師分享的“什么是RTC（實時時鐘）？講解原理、機制和用法”。英銳恩專注單片機應(yīng)用方案設(shè)計與開發(fā)，提供8位單片機、16位單片機、32位單片機。