实时时钟芯片具有产生秒、分、时、日、周、月、年的功能并且具有闰年自动调整功能,广泛应用于工业及消费类电子等领域。本文讨论的基于I2C的总线实时时钟芯片,不仅具备基本的计时功能,而且有常用的报警功能,可以预设报警时间,在报警时间满足条件的时候产生中断输出。芯片与外界的通信依靠两根I2C总线。芯片还能够提供四种不同频率的方波信号。本文设计了基于飞利浦公司I2C总线协议的总线接口模块,这样,只使用2根线用于数据传输,扩展了芯片的兼容性,能使其应用于多种场合。本文所做的主要工作,是设计了一个报警模块,此报警模块每个报警寄存器除了能存储报警数值外,还具有1bit的使能信号,来控制是否选择此报警位有效。并针对增加此报警使能信号所产生的假报警情况,分析了各种消除此情况的方案,最后选择了具有1s延时电路的方案,能有效的防止假报警,也不会对系统产生很大影响。报警具有低电平中断模式。文章详细介绍了各个模块的结构和工作原理,包括晶振和分频模块、方波输出模块、I2C串行总线接口模块、控制逻辑和地址寄存器模块、实时时钟模块、报警模块,同时,I2C协议也有介绍。由于整个芯片的信号非常多,只给出了系统仿真中一些比较重要的信号的波形。该芯片采用0.6umCMOS两层多晶硅两层金属工艺。目前芯片已经流片完成,经测试,其功能完全符合要求。