RTC 是 Real Time Clock（实时时钟）的缩写。它是一种基于计算机的时钟，通常由集成电路（IC）构成，专门用于追踪时间。与不使用人类时间单位的硬件时钟不同，这些时钟有着独特的运作方式。如今，几乎每种电子设备都使用 RTC 来 保持 精确的时间。1984 年，IBM（国际商业机器公司） 引入了基于摩托罗拉 MC146818 芯片的 RTC。随后，达拉斯半导体公司 开始大规模生产与旧式个人计算机兼容的 RTC。一些微控制器内置了 RTC，而较新的系统则将其集成到了南桥芯片中。
实时时钟的历史
因此，在 1984 年，IBM 推出了兼容 PC 的 RTC，该时钟集成了摩托罗拉的 MC146818 芯片。这项发明标志着个人计算机微处理技术在时代广场取得了突破性进展。此后，达拉斯半导体公司为旧式个人计算机大规模生产了其他主流兼容的 RTC，使其易于普及。少数微控制器在其功能中集成了内置 RTC。较新的系统将 RTC 与南桥芯片集成在一起，这使得系统的显示布局、设计以及质量得到了极大的提升。这些发展为 RTC 在当今使用的许多电子设备中的广泛应用铺平了道路。
RTC 的特性
- 低功耗： 低功耗是 RTC 的重要特性之一。即使主系统断电，RTC 仍能继续正常工作。相对于微处理器设定的绝对参考时间，RTC 能够独立维持时间。
- 广泛应用： 许多电子设备使用 RTC 来维持精确时间。它们很容易与其他设备集成，例如汽车电子应用。
- 无时钟信号依赖： 由于使用晶振，RTC 不依赖于硬件时钟的时钟信号。因此，RTC 能够准确显示时间且没有任何误差。
- 闹钟功能： RTC 还可以具有闹钟功能，可以在特定任务触发时提醒。
- 电源切换： 当系统正常运行时，RTC 从数字电路获取电源。但在断电的情况下，它们会切换到连续电源（如电池）。
- 使用寿命： RTC 的电池至少可以持续使用三年或更久。因此，与其他设备相比，RTC 具有更长的使用寿命。
实时时钟的应用
- 计算机和服务器： 用于记录和跟踪事件，设置预约和计时器，以及同步系统，这要求其必须准确且高效。
- 嵌入式系统： 对于 微控制器 至关重要，用于时间戳记录和调度嵌入式子系统中各种任务的执行，从而提高其功能和性能。
- 汽车电子： 在控制车辆中的时敏操作方面有时非常重要，包括时钟指示和带时间戳的事件，从而提高车辆的整体效率。
- 消费电子： 在活动和技术设备（如智能手机、相机、家用电器等）中同步时间，以创建良好的运行机制和用户体验。
- 工业自动化： 在自动化环境中精确安排活动并协调操作之间的配合，提高生产效率并为 数据管理 创造更好的条件。
为什么我们需要实时时钟？
- 同步性： 由于系统时钟与 RTC 间接关联，因此它能保证系统中执行的进程相互协调。
- 准确性： 与那些程序和小工具相比，它在管理时间方面更加精确和有用。
- 电源效率： 它们非常节能，因为与其他设备相比，它们使用的功耗更少，这也正是它们被称为 RTC 的原因之一。
- 关键任务： 它不允许任何时间关键型任务（任何必须在特定时间内执行的重要任务）干扰主系统的工作。
RTC 的优势
- 实现了系统内活动的协调。
- 从观察中可以看出，它在维护时间方面更加高效准确。
- 与其他运行的电器相比，在使用上更加节能。
- 针对特定行为具有闹钟功能。
- 产品寿命长，电池具有至少三年的预期寿命。
RTC 的劣势
- 需要持续电源： 另一个缺点是，RTC 为了持续运行需要较大的功耗，这在电力短缺期间可能会造成问题。
- *电池依赖性： 从上述描述可以推断，RTC 是一种周期性产品，其电池决定了时间的准确性和可靠性，因此需要更换。