【概述】

  近年来，物联网的使用增加了便利性，透过网际网路将各种东西连到各式的事物上，允许家用电器使用智慧型手机或语音进行操作，并在商业上收集用户产品使用频率的资讯和服务，用以改善产品和服务。然而，它也包含了大量的个人资讯，安全性对于防止因为产品修改或恶意篡改而导致信息泄露越来越重要。为了防止这种情况，篡改检测功能是保护个人资讯和增强安全性有效的对策。即时时钟模组(RTC)能够以低功耗提供篡改检测保护和安全，接下来各章节解释了爱普生的即时时钟模组RX8901CE / RX4901CE与篡改检测的组合。

【市场趋势】

  作为一种市场趋势，有许多应用需要篡改检测功能，下列许多产品都用于此功能:

【相关应用范例】

  近年来，智慧仪表使用通讯功能对电力、天然气和水等公用事业进行数位量测变得越来越流行。由于电力资料是关于生命和个人的高度机密资讯，因此安全性非常重要，而智能仪表是一种需要篡改检测功能的产品应用。这种智慧仪表被称为即时时钟模组篡改检测的应用范例。

  篡改检测功能是一种机制，当试图拆卸或破坏仪表外壳以篡改纪录在微型处理器(MCU)中的电费资料时，使感测器(sensor)产生异常信号并输入到MCU中进行对策处理。

  此外，时间管理对于智慧仪表来说很重要，以便因使用量和时间而变化的费率系统，即使没有测量电量也必须进行计时操作。因此，为了使内置在智能仪表中的电池长时间运行，有必要建立一个功耗尽可能低的系统。

  因此，即时时钟模组可以透过关闭MCU，并让即时时钟模组以比MCU还要更低的功耗运行来降低系统的功耗。即时时钟模组可以接收来自感测器的异常讯号，并将异常发生的时间做为时间戳记储存在即时时钟模组中，即时时钟模组可以通知MCU发生了异常。

  图一显示了篡改检测功能的范例，当发生异常时，例如智慧仪表的外罩盖被打开或是仪表被移除，感测器的异常讯号将输入到即时时钟模组的EVIN引脚上做为事件输入，此异常讯号发生的时间记录做为时间戳记储存在即时时钟模组的内建记忆体中。此外，即时时钟模组的介面(I/F)引脚可以向系统的MCU输出中断讯号，用以指示发生异常并输出时间戳记资讯，透过联结到网路后端的资料收集器定，将异常信号传送到电网电力供应者，便可择时派员现场检查该智慧仪表。

图一:篡改检测功能范例

  爱普生的RX8901CE I 2C汇流排介面的即时时钟模组最多可以使用3个引脚，可以将每个感测器的输出分别输入到EVIN1至EVIN3，并在内建的记忆体中储存时间戳记，因此可以区分哪一感测器出现故障。而RX4901CE SPI汇流排介面的即时时钟模组最多可以使用2个引脚。

  此外，RX8901CE/RX4901CE允许使用者将时间戳记的记忆体配置选择直接模式或FIFO模式，在直接模式下，每个EVIN引脚都准备了独立的记忆体，因此可以直接读取每个感测器的时间戳记。而FIFO模式将所有EVIN引脚的时间戳记纪录在单个记忆体中，这表是在读取所有的时间戳记之前，无法区分单个感测器的时间戳记，但它可以最大程度有效使用有限的记忆体。 

【即时时钟模组的特点】

  RX8901CE/RX4901CE是DTCXO(数位温度补偿石英振荡器:一种石英晶体振荡器/振荡电路，其功能是补偿石英晶体频率对于温度的变化)，具有多种功能，包括电源切换和最多32组时间戳记，其他特点包括± 5 x10 -6 / +105 ℃的频率精度，240 nA(Typ.)的备用电流消耗，以及最多3个可用于直接事件输入的EVIN引脚，提供了高度整合的解决方案。

• 内建32.768kHz的DTCXO
• 通讯介面: I2C-Bus、SPI-Bus
• 低功耗: 240nA(Typ.) / 3V
• 工作温度: -40 ~ +105 ℃
• 计时器高精准度: ± 3 x10 -6 / +85 ℃ (每月± 8秒)，± 5 x10 -6 / +105 ℃ (每月± 13秒)
• 自动电源切换: 监控VDD/VBAT并自动切换到备用电源
• 时间戳记: 最多纪录32组时间戳记
• 时间更新中断:时，分，秒
• 闹铃中断:星期、日期、时、分、秒
• 固定周期唤醒计时器中断
• 自我监控检测中断:晶体振荡停止、VABT电压下降、VDD下降

  下表一，显示了爱普生主要即时时钟模组的特性比较，可提供多种产品以满足客户要求，包括以正常频率精准度提供较低电流消耗的RX8111CE/RX4901CE，以及具有汽车品质并支持最高工作温度+125 ℃的RA8000CE/RA4000CE。

表一.爱普生即时时钟模组特性比较

附录:以下为爱普生主要RTC即时时钟模组产品资讯，供您参考

(内建DTCXO高精准度产品)

工业应用: RX8901CE、RX4901CE、RX8804CE、RX8900CE

汽车应用: RA8000CE、RA4000CE、RA8804CE、RA8900CE

(一般精准度产品)