[实用新型]芯片嵌入式实时时钟电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实时时钟电路结构设计，特别是一种芯片嵌入式实时时钟电路结构，尤其适用于移动设备、医疗电子设备、电子计量等电子计时领域。

背景技术

现有的实时时钟控制系统，大多以微控制器（MCU）与实时时钟芯片构成。这类单独的实时时钟芯片，内置晶体振荡器、支持定时计数器、存储器（RAM）、中断输出、充电电池供电等功能，通过串行接口与微控制器通信。这类实时时钟芯片虽然功能齐全集成较多，但若只为其他芯片提供时间计时，则有些功能会显得比较多余，且功耗也将随之提高，成本也有所增加。

实用新型内容

本实用新型目的是要克服上述现有技术中存在的功耗大成本高的不足，而提供一种能够集成在任意片上系统的低功耗芯片嵌入式实时时钟电路结构，可以降低功耗，节约开发成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

芯片嵌入式实时时钟电路，它包括电源管理模块电路（ATS）、时钟计数模块电路（INC）和外部交换电路（IOC），其特征在于外部交换电路通过Qin数据线与时钟计数模块电路连接，实现外部交换电路的数据输入到时钟计数模块电路内部寄存器；时钟计数模块电路通过Qout数据线与外部交换电路连接，实现时钟计数模块电路的内部寄存器的数据输出到外部交换电路，电源管理模块电路为时钟计数电路以及外部交换电路提供电源DVCC。

所述的电源管理模块电路包括电池电源BVCC、片上电源VCC以及地VSS三个输入管脚，具有两路电源自动切换管理功能。

所述时钟计数模块电路主体结构包括超前进位加法器结构、选择器和DFF触发器，其中选择器用于实现在当前计数时钟数据和外部输入时钟数据存在偏差时进行选择修正，其中输入管脚有时钟信号32.768KHZ、初始化信号INIT，数据输入信号Qin，输出管脚有数据输出Qout。

所述外部交换电路主体结构包括选择器、DFF触发器、BUF缓冲器和与门，其中选择器用于修正时钟数据，DFF触发器配合时钟信号实现数据同步输入输出，其中输入管脚有时钟信号SCK、片选信号CS，锁存信号D_fetch，数据输入信号SDAT，输出管脚有数据输出SDOUT和内部数据总线Qin。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，具备以下优点：

1、可根据用户需求对时间数据进行修正；

2、该电路计时精度高，可对年、月、日、时、分、秒计时；

3、支持断电保护；

4、支持1.5V及以下电压的小型电池供电；

5、支持双电源供电；

6、具有电源自动切换管理功能；

7、功耗低，在1.1V工作电压下计数累加1次消耗功耗0.84uA~1uA；

8、理论使用寿命长达20年左右；

9、可嵌入任意的芯片系统提供时钟计时功能；

10、电路结构简单，成本较低，任意工艺下可移植性高。

附图说明

图1是本实用新型的芯片嵌入式实时时钟电路结构图。

图2是本实用新型的电源管理模块电路结构图。

图3是本实用新型的外部交换电路结构图。

图4是本实用新型的时钟计数模块结构图。

图5是本实用新型的芯片嵌入式实时时钟电路操作流程结构图。

图6是本实用新型芯片嵌入式实时时钟电路的输入端口功能示意图。

具体实施方式

下面将结合附图与具体实施方式对本实用新型作详细的说明，以下实施例仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。

如图1所示，芯片嵌入式实时时钟（RTC）电路结构，它包括电源管理模块电路、时钟计数模块电路和外部交换电路。外部交换电路通过Qin数据线与时钟计数模块电路连接，实现外部交换电路的数据输入到时钟计数模块电路内部寄存器；时钟计数模块电路通过Qout数据线与外部交换电路连接，实现时钟计数模块电路的内部寄存器的数据输出到外部交换电路，电源管理模块电路为时钟计数电路以及外部交换电路提供电源DVCC。