实时时钟芯片具有产生秒、分、小时、日、星期、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。I~2C总线是飞利浦公司的专利。只需要两根线就可以将众多芯片连接在一起。本文讨论的用于I2C总线的实时时钟芯片,不仅具备基本的计时功能,而且还具有主电源掉电情况下的时钟保护电路,可以在主电源掉电或者其它一些恶劣环境中保证时钟的准确性。同时,芯片内部还集成了五十六个字节的RAM,用于保存一些重要数据。芯片与外界的通讯依靠两根I~2C总线,数据传输速率最高为100kb/s。芯片还能够提供四种频率的方波信号。文章一开始介绍了本芯片的框图和引脚定义。起振电路以皮尔斯晶振为基础。电源管理则使用常用的电压比较器。根据I~2C协议的要求设计了接口电路。利用延迟,使控制逻辑符合时序的要求。以星期寄存器~为例介绍了实时时钟的计时原理。RAM则采用标准六管单元。在系统仿真分析中,对地址总线、数据总线以及读写信号进行了详细的说明。最后,对本芯片的设计结果进行了总结。本芯片采用0.6umCMOS两层多晶硅两层金属工艺。原理图的绘制、仿真以及版图的绘制均在Cadence软件下完成。目前已经流片完成,经测试,其功能完全符合要求。