[实用新型]片上系统实现的实时时钟低功耗控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实时时钟控制电路，尤其涉及一种片上系统实现的实时时钟低功耗控制电路。

背景技术

当前实现实时时钟控制的系统，是以微控制器（MCU）搭配一颗单独的实时时钟（RTC）芯片实现的。这类单独的实时时钟芯片，多数内置有晶体振荡器、多位定时计数器，少数还内置通用目的存储器（RAM）、中断输出引脚、电池供电引脚等功能，通过串行接口与微控制器通信。单独的实时时钟芯片在非通信模式下运行的时候，只消耗非常小的能量，所以小容量的电池就可以让芯片保持运行很长时间。在和微控制器通信的时候，会消耗比较大的能量，此时就要设计通过微控制器的供电系统补充一定的能量过来，以延长电池寿命。这类系统的连接方式如图1和图2所示。在图1、图2中，主系统电源VDD和独立RTC芯片电源RTCVDD通过二极管隔离。

低功耗的片上系统（SOC）是目前芯片设计的方向。随着半导体特征尺寸的缩小，芯片晶体管数目的增多，晶体管在关断状态下的漏电所消耗的功率所占的比例越来越大，已经成为必须解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术中的缺点，提供一种片上系统实现的实时时钟控制电路。

该实时时钟控制电路包括与CPU位于同一片上系统且与CPU通过串行接口连接的一RTC，以及分别连接CPU和RTC的电源模块。

其中，连接CPU和RTC的电源模块可以为同一模块，连接RTC的电源模块也可以为一RTC电池。

进一步的，当连接RTC的电源模块为一RTC电池时，连接RTC电池和CPU的电源模块为一单向开关，所述单向开关由第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、限流电阻RS1及限流电阻RS2组成，限流电阻RS1和限流电阻RS2分别连接第一PMOS管的源极和漏极，限流电阻RS1和限流电阻RS2的另一端分别连接所述CPU和RTC的电源模块，第一PMOS管的栅极连接限流电阻RS2和所述RTC的电源模块，第二PMOS管的源极连接限流电阻RS1，第二PMOS管的漏极连接第三PMOS管的源极，第二PMOS管的栅极连接所述RTC的电源模块和限流电阻RS2，第三PMOS管的漏极连接限流电阻RS2，第三PMOS管的栅极连接所述CPU的电源模块和限流电阻RS1。

实时时钟控制电路进一步包括所述RTC上的一唤醒引脚，一开机模块和第四PMOS管，所述开机模块包括一开机按键，一NPN管和两个电阻R1、R2，所述开机按键与所述连接CPU和所述RTC的电源模块和电阻R2相连，电阻R2还与所述NPN管的基极相连，电阻R1与所述NPN管的集电极和所述连接CPU和所述RTC的电源模块相连，所述第四PMOS管的栅极与所述NPN管的集电极连接，第四PMOS管还与所述连接CPU和所述RTC的电源模块和片上系统连接。

实时时钟控制电路还可以进一步包括所述RTC上的一唤醒引脚、一开机模块和第五PMOS管，所述开机模块包括一开机按键、一NPN管和两个电阻R3、R4，所述开机按键一端接地，另一端与电阻R4连接，电阻R3与所述连接CPU和所述RTC的电源模块相连，电阻R3、R4与所述NPN管的集电极相连，所述NPN管发射极接地，所述NPN管基极与所述唤醒引脚相连，所述第五PMOS管栅极与所述NPN管的集电极连接，所述PMOS管还与所述连接CPU和所述RTC的电源模块和片上系统连接。

其中，所述RTC进一步包括接口寄存器，内部寄存器，通用RAM，RTC状态机，32位定时器和4位分频器，当CPU处理完任务，设定所述RTC的定时闹钟，将需要保存的数据保存在所述通用RAM内；当设定的时间到达，所述RTC产生闹钟信号，通过所述唤醒引脚输出高电平打开所述NPN管，所述NPN管打开所述PMOS管，系统上电。

其中，所述唤醒引脚由第六PMOS管，一弱下拉电阻和一串联电阻组成的唤醒引脚驱动器驱动。

本实用新型实现了整合实时时钟芯片和微控制器芯片功能的一种片上系统，降低了功耗，且通过低功耗运行的实时时钟模块，控制整个片上系统的定时运行和在需要的时候运行，进一步降低了系统功耗，同时也降低了方案成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的一实时时钟控制电路。

图2为现有技术的又一实时时钟控制电路。