CN201497923U - 嵌入式实时时钟电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种嵌入式实时时钟电路，属于计算机时钟电路技术领域，其结构包括钮扣电池、RTCVCC实时时钟电压线、时钟芯片、VCC电压线、CPU，钮扣电池通过RTCVCC实时时钟电压线连接到时钟芯片上，VCC电压线与时钟芯片连接，时钟芯片分别通过ICC_CLK时钟线和ICC_DAT数据线与CPU连接。时钟芯片上设置有VCC引脚、Vbackup引脚、SCL引脚、SDA引脚，VCC电压线与时钟芯片上的VCC引脚连接，RTCVCC实时时钟电压线与时钟芯片上的Vbackup引脚连接。本实用新型是在嵌入式系统设计中实时时钟RTC的实现技术，大大降低了整机功耗，具有很好的实用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机时钟电路技术领域，具体地说是一种嵌入式实时时钟电路。
背景技术
随着微电子技术和计算机技术的飞速发展，嵌入式便携设备在各行各业的应用越来越广泛。需求的多样性导致设计者的工作量繁杂，更多的设计者倾向于模块加底板的设计模式，灵活的更改底板，即可满足各种需求；由此导致问题就是更换模块时间保持功能，成为设计者亟需解决的问题。
传统的实时时钟RTC实现方式是利用CPU本身的RTC控制器来实现，通过钮扣电池供电，不论开关机状态，RTC均处于运行的状态。采用这种方式存在两个问题：CPU本身的实时时钟RTC电路功耗较大，钮扣电池很快就消耗殆尽；更换模块时，无法继续给模块供电，导致CPU的RTC电路停止工作，导致时间紊乱。
发明内容
本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种嵌入式实时时钟电路。
本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，该嵌入式实时时钟电路，其结构包括钮扣电池、RTCVCC实时时钟电压线、时钟芯片、VCC电压线、CPU，钮扣电池通过RTCVCC实时时钟电压线连接到时钟芯片上，VCC电压线与时钟芯片连接，时钟芯片分别通过ICC_CLK时钟线和ICC_DAT数据线与CPU连接。
时钟芯片上设置有VCC引脚、Vbackup引脚、SCL引脚、SDA引脚，VCC电压线与时钟芯片上的VCC引脚连接，RTCVCC实时时钟电压线与时钟芯片上的Vbackup引脚连接。
本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：
该嵌入式实时时钟电路是一种在嵌入式系统设计中实时时钟RTC的实现技术，突破传统的实时时钟RTC的实现方式，大大降低了整机功耗；同时解决了嵌入式模块化设计中时钟RTC保持的瓶颈，具有极大的实用价值。
该嵌入式实时时钟电路的时钟芯片具有涓细电流充电能力的电路，主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。
该嵌入式实时时钟电路使计算机在更换、维修模块时，仍能保证实时时钟正常的运行，这在某些特殊的行业具有极大应用价值；同时主机关闭后，时钟芯片工作于涓细电流模式，相对于CPU的RTC电路功耗，有效降低了电源系统的功耗，对便携、手持设备可以有效的延长整机的工作时间。
附图说明
附图1是本实用新型的电路结构示意图；
附图2是本实用新型的时钟芯片的结构示意图。
附图中的标记分别表示：
1、CPU，2、ICC_CLK时钟线，3、ICC_DAT数据线，4、时钟芯片，5、VCC电压线，6、RTCVCC实时时钟电压线，7、钮扣电池，8、VCC引脚，9、Vbackup引脚，10、SCL引脚，11、SDA引脚。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的嵌入式实时时钟电路作以下详细说明。
如附图1、2所示，本实用新型的嵌入式实时时钟电路，其结构包括钮扣电池7、RTCVCC实时时钟电压线6、时钟芯片4、VCC电压线5、CPU 1，钮扣电池7通过RTCVCC实时时钟电压线6连接到时钟芯片4上，VCC电压线5与时钟芯片4连接，时钟芯片4分别通过ICC_CLK时钟线2和ICC_DAT数据线3与CPU 1连接。时钟芯片4上设置有VCC引脚8、Vbackup引脚9、SCL引脚10、SDA引脚11，VCC电压线5与时钟芯片上的VCC引脚连接8，RTCVCC实时时钟电压线6与时钟芯片上的Vbackup引脚9连接。
时钟芯片4中VCC为主电源，Vbackup是备用电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。时钟芯片4由VCC或Vbackup两者中的较大者供电。当Vcc大于Vbackup+0.2V时，Vcc给时钟芯片4供电；当Vbackup大于VCC时，时钟芯片4由Vbackup供电。SDA引脚为串行数据输入输出端(双向)，SCL引脚是时钟输入端。
该嵌入式实时时钟电路针对原来的硬件不需要做较大改动，仅需在原来硬件基础上增加一颗时钟芯片，利用时钟芯片本身的时钟记忆功能保证时间的运行；同时将原来钮扣电池供给CPU的电压RTCVCC断开，并将RTCVCC接到时钟芯片Vbackup引脚上，保证在关机状态下时钟芯片可以继续工作；将时钟芯片总线同时挂在CPU的总线上，保证CPU工作时可以正确读写时钟芯片。
要特别说明的是备用电源钮扣电池，虽然该时钟芯片4在主电源掉电后的耗电很小，但是，如果要长时间保证时钟正常，最好选用小型充电的钮扣电池。如果断电时间较短(几小时或几天)时，则可以用漏电较小的普通电解电容器代替。经实验证明，100μF就可以保证1小时的正常走时。时钟芯片4在第一次加电后，必须进行初始化操作。初始化后就可以按正常方法调整时间。
应用时，在软件上首先禁用CPU本身的RTC控制器，编写基于时钟芯片的IIC总线驱动程序，实时读取时钟芯片的数据，更新系统时间。
采用该嵌入式实时时钟电路设计的系统，在更换、维修模块时，仍能保证实时时钟正常的运行，这在某些特殊的行业具有极大应用价值；同时主机关闭后，时钟芯片工作于涓细电流模式，相对于CPU的RTC电路功耗，有效降低了电源系统的功耗，对便携、手持设备可以有效的延长整机的工作时间。
Claims (2)
1.嵌入式实时时钟电路，其特征在于包括钮扣电池、RTCVCC实时时钟电压线、时钟芯片、VCC电压线、CPU，钮扣电池通过RTCVCC实时时钟电压线连接到时钟芯片上，VCC电压线与时钟芯片连接，时钟芯片分别通过ICC_CLK时钟线和ICC_DAT数据线与CPU连接。
2.根据权利要求1所述的嵌入式实时时钟电路，其特征在于时钟芯片上设置有VCC引脚、Vbackup引脚、SCL引脚、SDA引脚，VCC电压线与时钟芯片上的VCC引脚连接，RTCVCC实时时钟电压线与时钟芯片上的Vbackup引脚连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105491732A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-04-13 | 宜兴一木科技有限公司 | 一种分段带记忆功能调光调色温灯具驱动系统 |
| CN113342726A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-03 | 上海料聚微电子有限公司 | 一种i2c总线系统、具有外加电压工作模式的芯片和方法 |
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2009
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