实时时钟

实时时钟（RTC）是电子设备（通常在一个形式集成电路），其测量时间的经过。

尽管该术语通常是指个人计算机、服务器和嵌入式系统中的设备，但几乎所有需要保持准确时间的电子设备中都存在RTC。

尽管无需使用RTC即可保持时间，但是使用RTC有以下好处：

• 低功耗（在使用备用电源运行时很重要）
• 释放主要系统用于时间紧迫的任务
• 有时比其他方法更准确

一个GPS接收器可以通过比较当前的时间缩短了启动时间，根据其RTC，与它最后有一个有效信号的时间。如果少于几个小时，则以前的星历表仍然可用。

RTC通常具有备用电源，因此它们可以在主要电源关闭或不可用时继续保持时间。此替代动力源通常是一个锂电池在较老的系统，但是一些较新的系统使用一个超级电容器，因为它们是可再充电的，并且可以焊接。备用电源也可以为电池供电的RAM提供电源。

大多数的RTC使用晶体振荡器，但有一些使用的选择电源线频率。晶体频率通常为32.768 kHz，与石英钟表中使用的频率相同。正好是每秒2个周期，因此与简单的二进制计数器电路配合使用是一种方便的速率。低频可以节省功率，同时保持在人的听力范围之上。这些晶体的石英音叉不会随温度变化太大，因此温度不会改变其频率。

一些RTC在RTC的硅芯片上使用微机械谐振器。这通过减少RTC的零件数量来减小RTC的尺寸和成本。与石英谐振器相比，微机械谐振器对温度更敏感。因此，它们使用电子温度计和电子逻辑来补偿温度变化。

典型的晶体RTC精度指标为百万分之100到±20（每天8.6至1.7秒），但温度补偿的RTC IC的精确度不到百万分之5。实际上，这足以执行天文导航，即天文钟的经典任务。2011年，芯片级原子钟问世。尽管价格昂贵且耗电巨大（120 mW vs. <1μW），但它们使时间保持在万亿分之50以内（5 × 10 ^-11）。

许多集成电路制造商都制造RTC，包括Epson、Intersil、IDT、Maxim、NXP Semiconductors、Texas Instruments、STMicroelectronics和Ricoh。Maxim Integrated DS1307是单板计算机中常用的RTC 。

RTC在1984年由IBM PC / AT引入与PC兼容的PC，它使用了Motorola MC146818 RTC。后来，达拉斯半导体制造了兼容的RTC，这些RTC通常用于较旧的个人计算机中，并且由于其独特的黑色电池盖和丝网印刷徽标而易于在主板上找到。

在较新的系统中，RTC已集成到南桥芯片中。

有些微控制器内置了实时时钟，通常只有具有许多其他功能和xxx设备的实时时钟。

一些现代计算机通过数字无线电接收时钟信息，并将其用于提高时间标准。有两种常用方法：大多数手机协议（例如LTE）直接提供当前本地时间。如果有互联网收音机，则计算机可以使用网络时间协议。用作本地时间服务器的计算机有时会使用GPS或由国家标准组织广播的超低频无线电传输（即无线电时钟）。

有些主板没有实时时钟。出于节省资金的需求（如在Raspberry Pi系统架构中）或由于根本不需要实时时钟（如在Arduino系统架构中），实时时钟被省略了。