监测RTC芯片掉电、晶振停振的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了监测RTC芯片掉电、晶振停振的方法和装置，涉及时钟电路检测技术领域，提高了维护设备的工作效率，本发明专利技术的主要技术方案为：一种记录掉电时刻数据的装置，包括：MCU芯片、RTC芯片、供电电池、第一电容、第二电容和供电转换电路；所述MCU芯片与所述RTC芯片连接；所述供电电池和所述第一电容并联于所述RTC芯片的备电引脚和地之间；所述供电转换电路包括开关控制端、第一开关切换端和第二开关切换端；所述开关控制端分别与所述供电电池的正极和分压电阻连接，所述分压电阻的另一端接地；所述第一开关切换端分别与所述MCU芯片和所述RTC芯片的主电引脚连接，所述第二开关切换端与所述第二电容和地串联。本发明专利技术用于监测RTC芯片掉电、晶振停振。

Method and device for monitoring RTC chip off and crystal vibration stop

The invention discloses a method and a device for monitoring RTC chip power down, crystal oscillator stops, relates to the technical field of clock circuit detection, improve the working efficiency of the equipment maintenance, the main technical scheme of the invention is: the device comprises a recording power down time data: MCU chip, RTC chip, battery power supply, a first capacitor second, capacitance and power conversion circuit; the MCU chip is connected to the RTC chip; between the battery and the first capacitor connected to the RTC chip in the power pin and the ground; the power supply conversion circuit comprises a switch control terminal, the first terminal and the second switch switch to the end; switch control end of the positive electrode and the battery power and pressure resistance connected, the other end is connected with the resistor; the first switch is connected with the MCU chip and the RTC core The main electric pin of the tablet is connected, and the second switch end is connected with the second capacitor and the ground. The invention is used to monitor RTC chip power down and crystal vibration stop.

【技术实现步骤摘要】
监测RTC芯片掉电、晶振停振的方法和装置
本专利技术涉及时钟电路检测
，尤其涉及一种监测RTC芯片掉电、晶振停振的方法和装置。
技术介绍
实时时钟(RealTimeClock，RTC)通常称为时钟芯片，其可以为人们提供精确的实时时间，可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，且有闰年补偿等多种功能，又或者也可以为电子系统提供精确的时间基准。目前，RTC芯片大多采用精度较高的晶体振荡器作为时钟源，为了实现在主电掉电时，能够实现掉电保护，使得RTC芯片继续正常工作，还需要在集成电路中外接备用电池以保证对RTC芯片持续供电。然而，当发生备用电池电压跌落或者由于其他外部原因导致备用电池电压骤降时，相应的，晶体振荡条件也会随之改变，进而无法满足RTC芯片正常工作，RTC芯片停止计时，同时不管是备用电池电压跌落或者由于其他外部原因导致备用电池电压骤降，最终都会导致晶体振荡器停振，使得RTC芯片内记录的时间数据全部丢失，那么当再次对具有RTC芯片的设备上电时从RTC芯片内读取的数据是默认的初始值，即RTC芯片内记录时间数据发生时间归位，现有的处理方法往往是将具有RTC芯片的设备返厂重新设置时间，尤其对于封闭了时间重置功能的设备，更是只能采取如此应对措施，其不仅耗费大量设备的维护成本，同时由于时间频繁归位还导致设备的生命周期过早结束，降低设备的使用寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种监测RTC芯片掉电、晶振停振的方法和装置，主要目的在于根据记录的掉电时刻数据可以将RTC芯片恢复至最近使用时刻，提高了维护设备的工作效率，并且当发生供电异常时通过能否成功地记录掉电时刻数据，进而可以分析晶振停振的原因。为达到上述目的，本专利技术主要提供如下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种记录RTC芯片掉电时刻数据的装置，该装置包括：MCU芯片、RTC芯片、供电电池、第一电容、第二电容和供电转换电路；所述MCU芯片与所述RTC芯片连接；所述供电电池和所述第一电容并联于所述RTC芯片的备电引脚和地之间；所述供电转换电路包括开关控制端、第一开关切换端和第二开关切换端；所述开关控制端分别与所述供电电池的正极和分压电阻连接，所述分压电阻的另一端接地；所述第一开关切换端分别与所述MCU芯片和所述RTC芯片的主电引脚连接，所述第二开关切换端与所述第二电容和地串联；其中，当所述供电电池供电正常时，所述第一开关切换端和所述第二开关切换端之间开路；当所述供电电池供电异常时，所述第一开关切换端和所述第二开关切换端之间连通，所述第二电容为所述MCU芯片和所述RTC芯片供电。优先的，所述装置还包括：正极与所述供电电池正极连接、负极与所述RTC芯片的备电引脚连接的二极管。优选的，所述装置还包括：正极与所述第一开关切换端连接、负极与所述第二开关切换端连接的二极管。第二方面，本专利技术还提供了一种记录RTC芯片掉电时刻数据的方法，该方法应用于前述的记录RTC芯片掉电时刻数据的装置，该方法包括：MCU芯片确定供电电池对RTC芯片供电异常时，所述MCU芯片查询所述RTC芯片中的时间数据；若所述RTC芯片内的时间数据不是所述RTC芯片的默认初始值，所述MCU芯片从所述RTC芯片内读取所述时间数据并且作为掉电时刻数据进行存储；若所述RTC芯片内的时间数据是所述RTC芯片的默认初始值，所述MCU芯片确定其自身是否存储有掉电时刻数据，若有，所述MCU芯片将自身存储的掉电时刻数据写入到所述RTC芯片中。优选的，所述MCU芯片确定供电电池对RTC芯片供电异常，包括：所述MCU芯片接收到第二电容的供电信号时，确定供电电池对RTC芯片供电异常；或者，所述MCU芯片接收到第二电容的供电信号且检测到所述RTC芯片的晶振振荡停止位置位时，确定供电电池对RTC芯片供电异常。优选的，所述MCU芯片将自身存储的掉电时刻数据写入到所述RTC芯片中，包括：所述MCU芯片将自身存储的掉电时刻数据中记录时间与当前时间最接近的掉电时刻数据写入到所述RTC芯片中。优选的，所述第二电容对所述MCU芯片的供电时间不小于所述第一电容对所述RTC芯片的供电时间。第三方面，本专利技术还提供了一种确定RTC芯片晶振停振原因的方法，所述方法应用于MCU芯片主电上电后，该方法包括：MCU芯片确定RTC芯片的晶振停止振荡，所述MCU芯片查询RTC芯片内的时间数据；若所述RTC芯片内的时间数据是所述RTC芯片的默认初始值，所述MCU芯片将自身存储的掉电时刻数据写入到所述RTC芯片中；若所述RTC芯片内的时间数据不是所述RTC芯片的默认初始值，所述MCU芯片确定其自身是否存储有与所述RTC芯片此次晶振停振关联的掉电时刻数据，若有，所述MCU芯片确定所述RTC芯片此次晶振停振的原因为电压跌落，否则确定所述RTC芯片此次晶振停振的原因为外部干扰。优选的，所述MCU芯片将自身存储的掉电时刻数据写入到所述RTC芯片中，包括：MCU芯片查找其自身存储的掉电时刻数据，所述掉电时刻数据至少为一个；根据所述掉电时刻数据中记录时间，所述MCU芯片将与当前时间最接近的掉电时刻数据写入到所述RTC芯片中；当在所述RTC芯片内写入所述掉电时刻数据后，清除所述RTC芯片晶振振荡停止位的置位。优选的，所述MCU芯片确定RTC芯片的晶振停止振荡，包括：当所述MCU芯片读取到RTC芯片的晶振振荡停止位置位时，所述MCU芯片确定RTC芯片的晶振停止振荡。优选的，所述方法还包括：MCU芯片统计晶振停振次数以及每次晶振停振所关联的晶振停振的原因。借由上述技术方案，本专利技术提供的技术方案至少具有下列优点：本专利技术提供的监测RTC芯片掉电、晶振停振的方法和装置，当备用的供电电池电压跌落进而导致发生晶振停振时，本专利技术可以采用第一电容及时为RTC芯片供电，以使得暂时保持RTC芯片内时间数据，同时采用供电转换电路和第二电容为MCU芯片供电，以使得MCU芯片能够及时记录RTC芯片内暂时保持的掉电时刻数据。相较于现有技术中，当发生晶振停振时，不能及时采取任何措施记录掉电时刻数据，进而使得RTC芯片内数据全部丢失，因而往往只能将具有RTC芯片的设备返厂重新设置时间，如此，既耗费大量设备的维护成本，同时使得维护设备效率很低，又降低了设备的使用寿命。本专利技术可以将MCU芯片记录的掉电时刻数据重新写入RTC芯片内，以使得RTC芯片恢复至发生晶振停振时的使用状态，避免了将具有RTC芯片的设备返厂进行重新设置，从而降低了设备的维护成本，提高设备维护工作效率，同时也增加设备的使用寿命，此外，当发生晶振停振时还可以依据是否能够成功地记录掉电时刻数据，来确定当次晶振停振的原因是电压跌落或者外部干扰导致的，以便实验人员根据晶振停振的原因进一步分析实验环境对设备的干扰情况，并可以及时作出相应的改善。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种记录RTC芯片掉电时刻数据的装置，其特征在于，包括：MCU芯片、RTC芯片、供电电池、第一电容、第二电容和供电转换电路；所述MCU芯片与所述RTC芯片连接；所述供电电池和所述第一电容并联于所述RTC芯片的备电引脚和地之间；所述供电转换电路包括开关控制端、第一开关切换端和第二开关切换端；所述开关控制端分别与所述供电电池的正极和分压电阻连接，所述分压电阻的另一端接地；所述第一开关切换端分别与所述MCU芯片和所述RTC芯片的主电引脚连接，所述第二开关切换端与所述第二电容和地串联；其中，当所述供电电池供电正常时，所述第一开关切换端和所述第二开关切换端之间开路；当所述供电电池供电异常时，所述第一开关切换端和所述第二开关切换端之间连通，所述第二电容为所述MCU芯片和所述RTC芯片供电。

【技术特征摘要】
1.一种记录RTC芯片掉电时刻数据的装置，其特征在于，包括：MCU芯片、RTC芯片、供电电池、第一电容、第二电容和供电转换电路；所述MCU芯片与所述RTC芯片连接；所述供电电池和所述第一电容并联于所述RTC芯片的备电引脚和地之间；所述供电转换电路包括开关控制端、第一开关切换端和第二开关切换端；所述开关控制端分别与所述供电电池的正极和分压电阻连接，所述分压电阻的另一端接地；所述第一开关切换端分别与所述MCU芯片和所述RTC芯片的主电引脚连接，所述第二开关切换端与所述第二电容和地串联；其中，当所述供电电池供电正常时，所述第一开关切换端和所述第二开关切换端之间开路；当所述供电电池供电异常时，所述第一开关切换端和所述第二开关切换端之间连通，所述第二电容为所述MCU芯片和所述RTC芯片供电。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：正极与所述供电电池正极连接、负极与所述RTC芯片的备电引脚连接的二极管。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：正极与所述第一开关切换端连接、负极与所述第二开关切换端连接的二极管。4.一种记录RTC芯片掉电时刻数据的方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1至3中任一项所述的装置，所述方法包括：MCU芯片确定供电电池对RTC芯片供电异常时，所述MCU芯片查询所述RTC芯片中的时间数据；若所述RTC芯片内的时间数据不是所述RTC芯片的默认初始值，所述MCU芯片从所述RTC芯片内读取所述时间数据并且作为掉电时刻数据进行存储；若所述RTC芯片内的时间数据是所述RTC芯片的默认初始值，所述MCU芯片确定其自身是否存储有掉电时刻数据，若有，所述MCU芯片将自身存储的掉电时刻数据写入到所述RTC芯片中。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述MCU芯片确定供电电池对RTC芯片供电异常，包括：所述MCU芯片接收到第二电容的供电信号时，确定供电电池对RTC芯片供电异常；或者，所述MCU芯片接收到第二电容的供电信号且检测到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙吉平，张秀成，
申请(专利权)人：北京深思数盾科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11