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实时时钟 编辑

词条创建者 匿名用户

实时时钟

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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。

实时时钟的目的

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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。

实时时钟

电源

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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。

实时时钟的定时

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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)。

例子

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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外围设备的实时时钟。

基于无线电的RTC

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)。

无时钟的CPU

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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。


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词条目录
  1. 实时时钟
  2. 实时时钟的目的
  3. 电源
  4. 实时时钟的定时
  5. 例子
  6. 基于无线电的RTC
  7. 无时钟的CPU

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