【经验】针对低功耗设计，RTC为什么不使用单片机内部时钟源，要外加实时时钟模块？
很多低功耗产品需要在休眠时任然有定时或者日历功能，比如气体检测设备或者报警检测设备。工程师在开发这些产品时，实现定时或日历功能主要有以下几种方法：1、可采用单片机内部的32.768KHz的时钟源定时且软件模拟日历功能。2、单片机采用外部32.768KHz无源晶体时钟源定时且软件模拟日历功能。3、单片机内部自带的RTC模块，采用内部32.768KHz时钟源定时，通过寄存器可以直接读出日历数据。4、使用外部的实时时钟模块，比如EPSON的低功耗实时时钟模块RX8010SJ 和RX6110SA，单片机直接通过I2C或者SPI读取日历数据。
从低功耗角度对于这4种方法进行分析：
第一种和第二种方法，都需要单片机处理器定时起来一次记录时间，一般一秒钟一次，通过软件累加算法，得到日历数据。这两种方法，需要单片机参与计算时间，功耗比较大，平均电流通常10uA左右，且通常情况下第一种使用使用单片机内部时钟源的功耗比第二种更大。
第三种方法，单片机处理器不需要定时唤醒，可以一直处于休眠状态，需要日历数据时再唤醒读取寄存器即可。这种方法看起来功耗最低了，对于低功耗单片机，通常这种状态电流在1-5uA范围，如下图是低功耗MCU EFM32TG11的电流消耗。且当单片机掉电时，日历功能也会停止工作。
第四种方法，单片机处理器也不需要定时唤醒，且单片机可以休眠在Stop模式下，也就是功耗最低工作模式，定时和日历功能完全有外部实时时钟完成，在Stop模式下单片机的电流通常不超过100nA。而在休眠状态下，外部实时时钟可以支持备份电源供电，备份电源模式下RX8010SJ的消耗电流仅160nA，RX6110SA消耗电流仅170nA。因此，这种方法实现定时和日历功能时，总电流也就200多nA。
综上，对于低功耗产品设计，如果需要RTC功能的话，使用外部低功耗实时时钟模块无疑是最优的选择。EPSON的低功耗RTC模块RX8010SJ和RX6110SA，是将 32.768kHz 晶体单元和实时时钟芯片封装在一起的产品，除了低功耗特性还具备振荡电路、 时钟功能、 日历功能和报警功能等。实时时钟模块中使用的石英晶体单元和实时时钟芯片由EPSON自行开发和生产。因此，可以稳定供给最适于高精度实时时钟模块的石英晶体单元，以及在最佳条件下驱动该振荡单元的实时时钟芯片。
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