Часы реального времени

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
полупроводниковые часы реального времени производства Dallas на материнской плате персонального компьютера форм-фактора baby AT.

Часы реального времени (ЧРВ, RTC — англ. Real Time Clock) — электронная схема, предназначенная для учёта хронометрических данных (текущее время, дата, день недели и др.), представляет собой систему из автономного источника питания и учитывающего устройства. Чаще всего часы реального времени встречаются в вычислительных машинах, хотя на самом деле ЧРВ присутствуют практически во всех электронных устройствах, которые должны хранить время.

Терминология[править | править код]

Название «real-time clock» используется в английском языке для различения от тактовых генераторов (которые в английском языке называются «clock signals»). Тактовые генераторы не ведут счёт в «человеческих» единицах исчисления времени.

Назначение[править | править код]

Несмотря на то, что часы реального времени могут быть реализованы без использования специализированных устройств[1], применение специализированной схемы для ЧРВ позволяет добиться более низкого энергопотребления, освобождения центрального процессора для критичных по времени задач, обеспечить более высокую точность.

GPS-приёмники могут ускорять процесс включения, сравнивая время в собственных ЧРВ со временем последнего получения сигнала от спутника[2] (если предыдущее включение было несколько часов назад, то ранее найденные спутники всё ещё могут быть использованы и определение координат начнётся быстрее).

Источники питания[править | править код]

Литиевый элемент питания внутри микросхемы часов реального времени

ЧРВ часто используют независимые от основной системы источники питания, так, чтобы продолжать работать даже при выключении основной системы. В старых системах для этого использовалась подключаемая к микросхеме кассета с пальчиковыми элементами на 1 год, позже — встроенная в микросхему литиевая батарейка на 10 лет, в новых может использоваться ионистор[3]. В компьютерах тот же самый источник питания может использоваться и для обеспечения работы CMOS-памяти (для хранения настроек BIOS).

Отсчёт времени[править | править код]

Большинство ЧРВ использует кварцевый резонатор[4][5], но некоторые используют частоту питающей сети[6]. В большинстве случаев используется кварцевый резонатор на частоте 32768 Гц.[4] Та же частота используется в кварцевых часах. Такая частота обеспечивает 215 циклов в секунду, что очень удобно для простых двоичных счётчиков.

Примеры[править | править код]

Микросхема, называющаяся ODIN — эквивалент Dallas RTC

Многие производители микросхем производят ЧРВ, включая Intersil, Maxim, Philips, Texas Instruments, STMicroelectronics.

История[править | править код]

ЧРВ были впервые представлены в составе IBM PC/AT в 1984 (использовалась микросхема MC146818). Позже Dallas выпустила совместимые микросхемы ЧРВ, которые использовались в старых компьютерах и могут быть легко найдены на системных платах благодаря характерной голографической наклейке. В современных вычислительных машинах ЧРВ встраивается в южный мост.[7] Некоторые микроконтроллеры имеют встроенные часы реального времени (чаще всего модели, у которых разнообразная функциональность и периферия).

См. также[править | править код]

Ссылки[править | править код]

Часы реального времени DS1307
Часы реального времени DS1394
Часы реального времени PCF8583

Примечания[править | править код]

  1. Ala-Paavola, Jaakko Software interrupt based real time clock source code project for PIC microcontroller (недоступная ссылка) (16 января 2000). Дата обращения 23 августа 2007. Архивировано 17 июля 2007 года.
  2. Real time clock apparatus for fast acquisition or GPS signals
  3. Application Note 3816, Maxim/Dallas Semiconductor, 2006, <http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/3816> 
  4. 1 2 Application Note 10337, ST Microelectronics, 2004, с. 2, <http://www.st.com/stonline/products/literature/an/10337.htm>  Архивная копия от 11 марта 2009 на Wayback Machine
  5. Application Note U-502, Texas Instruments, 2004, с. 13, <http://focus.ti.com/analog/docs/techdocsabstract.tsp?familyId=475&abstractName=slua051> 
  6. Application Note 1994, Maxim/Dallas Semiconductor, 2003, <http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/1994> 
  7. ULi M1573 Southbridge Specifications (недоступная ссылка). AMDboard.com. Дата обращения 23 августа 2007. Архивировано 18 августа 2007 года.