时钟芯片如何布线?时钟芯片有什么作用?

时间：2023-01-06 23:04:30

关键字：时钟芯片指数芯片

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[导读]为增进大家对芯片的认识，本文将对时钟芯片的工作原理、时钟芯片的布线和作用予以介绍。

芯片的重要性不需要小编在这里过多的阐述，通过芯片的市场来看，大家自然能够感受到芯片的重要性。为增进大家对芯片的认识，本文将对时钟芯片的工作原理、时钟芯片的布线和作用予以介绍。如果你对芯片具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、芯片

集成电路的分类方法很多，依照电路属模拟或数字，可以分为：模拟集成电路、数字集成电路和混合信号集成电路(模拟和数字在一个芯片上)。

数字集成电路可以包含任何东西，在几平方毫米上有从几千到百万的逻辑门、触发器、多任务器和其他电路。这些电路的小尺寸使得与板级集成相比，有更高速度，更低功耗(参见低功耗设计)并降低了制造成本。这些数字IC，以微处理器、数字信号处理器和微控制器为代表，工作中使用二进制，处理1和0信号。

模拟集成电路有，例如传感器、电源控制电路和运放，处理模拟信号。完成放大、滤波、解调、混频的功能等。通过使用专家所设计、具有良好特性的模拟集成电路，减轻了电路设计师的重担，不需凡事再由基础的一个个晶体管处设计起。

集成电路可以把模拟和数字电路集成在一个单芯片上，以做出如模拟数字转换器和数字模拟转换器等器件。这种电路提供更小的尺寸和更低的成本，但是对于信号冲突必须小心。

现在流行的串行时钟电路很多，如DS1302、 DS1307、PCF8485等。这些电路的接口简单、价格低廉、使用方便，被广泛地采用。本文介绍的实时时钟电路DS1302是DALLAS公司的一种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。采用普通32.768kHz晶振。

二、时钟芯片工作原理(以DS1302为例)

1、控制字节

DS1302的控制字符表示。控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位(位0)如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。

2、输入输出

在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。

3、寄存器

DS1302有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式。

此外，DS1302还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。DS1302与RAM相关的寄存器分为两类：一类是单个RAM单元，共31个，每个单元组态为一个8位的字节，其命令控制字为C0H～FDH，其中奇数为读操作，偶数为写操作;另一类为突发方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节，命令控制字为FEH(写)、FFH(读)。

三、时钟芯片布线

1.将晶振尽量靠近X1，X2引|脚。保持RTC和晶振之间的距离尽量小，以减少天线长度来，从而降低噪声的接收。

2.保持晶振Pad和连接1，X2的线宽尽可能的小。Pad和线宽越大，越容易接收邻近的噪声信号

3.在晶振周围设置保护环(保护环接地)。它将保护晶振相对于噪声信号独立

4.尽量不要让其他层的信号直接从晶振或连接X1，X2的信号线下穿过。相对于板上其他信号越独立，晶振越不容易接收到噪声信号。任何信号线和X1，X2之间的信号线必须保证最少0.200英寸的距离。RTC应该与任何产生电磁信号(EMR)的元件隔离，特别是离散的和模块化的RTC。

5.在晶振的正下方的层设置一块地(groundplane)十分有帮助。它有助于晶振与其他层的层间隔离。注意地只用设置在晶振的周围而不用覆盖整块板，并且最好不要超出保护环的范围。

四、时钟芯片的作用

第一，时钟芯片具有显示时间与记录时间的功能作用。

第二，时钟芯片具有闹铃作用。

第三，时钟芯片具有数据记录作用。

第四，时钟芯片具有数据断电保护作用。

第五，时钟芯片具有很好的检测功能。