深度解析：RTC电路上的32.768KHz时钟的频偏及测试
1、什么是RTC
RTC是Real-Time Clock（实时时钟）的缩写，通常在电子产品中，是用时钟电路（外部采用时钟芯片，比如AiP8563）或时钟模块(SOC内部包含了时钟模块，只需要外接32.768KHz晶振)来实现的。在板子系统上的所有电源都关闭的情况下，RTC电路模块也能继续运行，有外加电池供电（通常采用CR2023尺寸大小的电池，比如锂锰电池）。
即板子系统在没有接外部网络来获取同步时间，或通过其他设备来获取同步时间时，就只能通过该RTC电路或模块来获取时间。从该产品出厂时，RTC电路模块就一直在工作计时。
2、为什么是32.768KHZ？
2.1 15次2分频
因为2的15次方（32768 = 2^15）等于32768，即32.768KHz经过15次2分频后，能够产生频率为1Hz的信号，正好作为时间基准1秒钟。
分频可通过触发器来操作，比如用D类触发器进行二分频（15次二分频）。
2.2 低功耗
高频率的晶振需要更多的能量来维持振荡，功耗也相对更大。
低频的32.768KHz晶振需要的激励功率就很小，通常max值在0.5uW以下。而高频率的24MHz晶振的激励功率通常max要在100uW。
在整机低功耗要求下，也经常在待机时采用32.768KHz来维持低功耗系统。
2.3 成本
高频晶振在材料、封装、测试、生产、工艺等方面都要求很高，以确保其稳定性和可靠性，相应成本也就更高。
但是，高频24MHz晶振的用量很大（那算在单体上的成本也就低了），而32.768KHz用量相对少，两者的价格相差不大，都在0.2RMB左右。
3、如何测试32.768KHz的时钟偏差？
通过示波器只能看到波形，而没法得到具体的频偏，测试晶振频偏要采用频谱仪，而由于频谱仪的带宽原因，32.768KHz晶振频率太低，也不能测试32.768Khz的频偏。
3.1 测试方法1
方法1：晶振厂家会有专门测试32.768KHz在电路工作时的频偏，如QWA-5石英钟表仪器就是专门用来测试32.768KHz的设备。而正常做终端设备公司不会有这样的仪器，这样只能寄板子给晶振厂家帮忙安排测试。
3.2 测试方法2
方法2：可让产品进行长时间工作（比如7天时间），要先去掉联网和外界其他设备，看其计时时间偏差多少。
4、PPM频偏对应的时间精度
4.1 计算方法1
测量的PPM=(▲f/fo)x1000000
▲f：测试的误差频率
fo：32.768KHz的标准频率
例如频偏是1PPM，经公式计算：
1PPM=（▲f/32768）x1000000
▲f=32768/1000000
▲f=0.032768Hz
即计算出的频偏误差：0.032768Hz
简单换算：cifang
1秒的频偏：0.032768Hz/2^15=0.032768Hz/32768=1PPM
1天频偏误差：（0.032768Hz/32768）x24小时x60分钟x60秒=0.0864秒
即1PPM=0.0864秒/天
4.2 计算方法2
直接用1PPM来计算：
1PPMx24小时x60分钟x60秒=0.0864秒
即1PPM=0.0864秒/天
（PPM是没有单位，是比例值，即1PPM可理解为，每百万秒中有±1秒的偏差）
5、RTC电路设计
时钟芯片的电路设计如下图所示。VCC_RTC是HYM8563芯片的电源，开机时VCC_3V3来供电，断电后是VCC_3V3没有电压的，电源就由CR2032电池来提供。
6、生产注意点
在研发或生产过程中，如系统会获取网络上的准确时间后，当人不小心碰到32.768KHz晶振时，
获得的系统时间可能就会变成其他值，因此研发或生产过程中要注意保护好32.768KHz不受到人体触碰。
附录：
一般振荡频率越高，由于石英晶片越薄，ESR越小。
32.768KHz晶振的谐振电阻90KΩ。
24MHz晶振谐振电阻40欧姆。
——END——
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