配备高精度晶体振荡器的 RTC（实时时钟）的重要性

RTC（实时时钟）的功能

①高精度RTC（实时时钟）对于众多应用（如个人电脑、便携式摄像机和车辆）至关重要。如果没有RTC，每次开启设备时都需要重新设置时间和日期。

②如今，电子设备能够连接互联网或GPS。一旦建立连接，便可轻松获取最精确的时间。因此，网络服务器需要高精度RTC来为这些终端设备提供时间校准。

越来越多的RTC被应用于各种自动化和物联网（IoT）场景中。许多远程物联网传感器（例如气象站）依靠电池供电，并根据预设的时间表进行测量或执行任务。这些设备无法持续开启无线收发器，否则电量会迅速耗尽。在大多数情况下，这些电池供电的设备（包括微控制器）在非任务执行期间处于深度睡眠模式，以最大限度地减少能耗。此类应用受益于超低功耗RTC，因为它们能够定期唤醒系统以执行指定任务。

微控制器通常内置有RTC。除了物联网应用外，许多医疗设备（如可穿戴心电图设备、助听器和医疗标签）也需要纳瓦（nano-power）级功耗的RTC。大多数电池供电的设备设计小巧，便于携带或安装。由于独立RTC位于微控制器外部，因此采用更小封装的低功耗RTC往往是更理想的选择。

除了低功耗和紧凑的封装尺寸外，某些应用还需要在宽温度范围内保持高计时精度。例如，对于户外安装的传感器而言，这是一个关键考量因素，因为此类传感器在一天内可能会经历剧烈的温度波动。针对这些应用，理想的选择是采用宽温晶振的RTC（通常基于32.768 kHz晶振），其工作温度范围可达-40℃至+105℃。最常用的RTC（实时时钟）采用32.768 kHz晶体振荡器，而32768正是2的幂。当该信号输入至15级触发器（分频器）时，输出即为精确的1 Hz信号。RTC利用这一1 Hz信号来驱动计时逻辑。假设环境温度全年恒定在25°C且RTC精度为±20 ppm，则年最大误差的计算如下：

注：如果温度发生变化，32.768 kHz 晶体振荡器的累积误差可能会增大。此外，晶体振荡器还会受到“老化”及“外部电容”匹配的影响。