【经验】实时时钟模块RA8900CE用在汽车T-BOX上，频率精度高达5ppm，功耗低节省PCB空间

2018-10-07 世强
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EPSON推出的RA8900CE内置了32.768KHZ的石英晶振和实时时钟芯片，具备振荡电路、时钟、日历等功能，同时使用了DTCXO进行温度补偿，使得其晶体单元在全温度范围内的频率精度高达5ppm，可以实现精确计时功能。

                                             

图1  RA8900CE功能模块图


笔者的一款汽车T-BOX产品就使用了RA8900CE，为何选用RA8900CE？原因如下：

（1）    如上面所说，它内置石英晶体和实时时钟，减少了产品搭建和测试外部晶体的工作，减少了工作量，也能实现高精度计时功能，它5ppm的精度可以满足这款T-BOX 8ppm的需求；

（2）    它通过了AEC-Q200车规，可以用在汽车产品上；

（3）    它的工作电流在3V时仅为0.7uA，功耗极小；

（4）    尺寸仅有3.2*2.5*1.0mm，利于布线，节省PCB空间；

（5）    它400KHz频率的I2C接口使得其实时时钟数据能方便的通过I2C总线输送到MCU，设计起来方便快捷；

（6）    它工作电压范围2.5V~5.5V，包含了最常用的3.3V和5V，电源供给方便。


RA8900CE在T-BOX上的电路应用框图如图2所示：

图2  RA8900CE在T-BOX产品上的应用框图


T-BOX主要芯片包含ARM、MCU、BT/WIFI、DDR3、CAN以及4G LTE模块，其中4G LTE内置了GPS功能，CAN为常电模块，而ARM、MCU、BT/WIFI和4G LTE则有睡眠模式需求以降低功耗。


如图2所示，我们采用3.3V给RA8900CE供电，因为3.3V是大多数产品系统里最常用的电源，获取很方便，图2的工作原理如下：

（1）    RA8900CE的内部实时时钟信息通过I2C（SCL/SDA）总线传送给MCU，MCU经处理后通过CAN总线输送到音响或仪表模块中的显示屏进行显示，这种MCU直接从RA8900CE获取实时信息的方式省去了处理器额外的软件算法，节省了功耗；

（2）    R1、R2是I2C的上拉电阻，它们靠近RA8900CE放置，保证I2C能正常运行；

（3）    有睡眠需求的模块，它们的振荡频率需要从高频转为低频，通过低频去扫描各模块的中断口，以节省功耗（因为高频扫描比较耗电），而RA8900CE的FOUT正好可以输出低频32.768KHz，可以对应这个需求；

（4）    T-BOX有ARM、MCU、BT/WIFI以及4G LTE需要睡眠功能，RA8900CE  FOUT端口输出的32.768KHz分别输送给这四个模块，这时候这些模块其它业务活动已停止，需要做的只是以32.768KHz的频率去扫描中断口，以便随时被唤醒，这样的硬件架构可以节省很多功耗。


由如上可知，汽车T-BOX中使用了RA8900CE后可以大大简化设计，另一方面可以保证精度性能，且还能节省PCB空间，值得推荐。

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  • Kris Lv6. 高级专家 2018-11-07
    性能不错
  • 滨海养老会所 Lv7. 资深专家 2018-10-07
    学习
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