MC9S08MG64是飛思卡爾半導體針對國網單相電表推出的一款半SoC芯片，它集成了片上液晶驅動器和實時時鐘模塊，以及多種通訊接口。用于智能電表設計時，配合外部電能計量芯片，即可完成性價比良好的單相電表設計。此單片機內部集成的實時時鐘模塊（iRTC） 具有時間保持和日歷功能。對由晶體本身的頻偏及溫度漂移引起的誤差，可以利用實時時鐘本身的補償功能進行修正。本文討論如何對實時時鐘進行校準和補償，以達到國網要求的標準（誤差小于5ppm）。

晶體的特性

1.1 負載電容的影響

一般說來晶體的振蕩頻率是很穩定的，但我們也知道晶體的振蕩頻率受負載電容和溫度變化的影響。如下圖所示的例子為一個負載電容為12.5pF的晶體，當負載電容變化時其振蕩頻率偏差的隨動特性

振蕩電路匹配電容的離散性和溫度漂移，電路板的分布電容都會對振蕩頻率造成影響。對于MC9S08MG64，使用32.768kHz晶體時其振蕩器可以有兩種配置。當使用低功耗模式（RANG = 0， HGO = 0）時，負載電容、反饋電阻、和串行電阻已經集成在單片機內部了，外面只需加晶體即可。這種配置的功耗比較低，且可以抵消上述誤差因素的影響。當使用高增益模式（RANG = 0，HGO = 1）時，外部要加負載電容、反饋和串行電阻。這種配置的抗干擾能力比較強，但外部元器件對振蕩頻率的精確性存在影響。對于負載電容引起的頻率漂移，我們可以通過選用溫漂系數小的電容（如COG電容）來減小其影響。

1.2 溫漂

上圖是音叉型的晶體振蕩頻率隨溫度變化的曲線，它可以用拋物線方程描述為：

Fdev = B （T - TQ）2 + K

其中：

由以上分析可見，對于一個晶體振蕩電路，影響其振蕩頻率誤差的因素有：

負載電容

晶體在轉折溫度點的頻率偏差K

溫漂Fdev

因此，要使iRTC精確計時，必須消除以上因素帶來的誤差。負載電容可以通過振蕩電路元器件的選擇來保證。而后兩項則必須通過軟件的辦法來校準和補償。