時(shí)鐘芯片 DS1302 涓流充電時(shí)鐘IC DS1302Z使用說(shuō)明
時(shí)鐘芯片 DS1302的描述：
DS1302 可慢速充電實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片包含實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和 31 字節(jié)的非易失性靜態(tài) RAM。它經(jīng)過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的串行接口與微處理器通信。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷可對(duì)秒，分，時(shí)，日，周，月，和年進(jìn)行計(jì)數(shù)，對(duì)于小于31 天的月，月末的日期自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，還具有閏年校正的功能。時(shí)鐘可以采用 24 小時(shí)格式或帶 AM（上午）/PM（下午）的 12 小時(shí)格式。31 字節(jié)的 RAM 可以用來(lái)臨時(shí)保存一些重要數(shù)據(jù)。使用同步串行通信，簡(jiǎn)化了 DS1302 與微處理器的通信。與時(shí)鐘/RAM 通信僅需 3 根線：（1）RST（復(fù)位），（2）I/O（數(shù)據(jù)線）和（3）SCLK（串行時(shí)鐘）。數(shù)據(jù)可以以每次一個(gè)字節(jié)的單字節(jié)形式或多達(dá) 31 字節(jié)的多字節(jié)形式傳輸。DS1302能在非常低的功耗下工作，消耗小于 1μW 的功率便能保存數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信息。
時(shí)鐘芯片 DS1302的特點(diǎn)：
可對(duì)秒，分，時(shí)，日，周，月以及帶閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)
用于高速數(shù)據(jù)暫存的31字節(jié)非易失性RAM
寬工作電源電壓范圍：2~5.5V
2.5V時(shí)耗電小于300nA
用于時(shí)鐘或RAM數(shù)據(jù)讀/寫的單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳送方式
簡(jiǎn)單的3線接口與單片機(jī)通信
TTL兼容(VCC=5V)
可選的工業(yè)溫度范圍-40℃至+85℃
封裝形式：DIP8和SOP8
時(shí)鐘芯片 DS1302的應(yīng)用領(lǐng)域：
使用說(shuō)明：
串行時(shí)鐘芯片的主要組成部分示于圖 1:移位寄存器控制邏輯，振蕩器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘以及 RAM。
工作原理：如圖所示，RST 信號(hào)有效后，移位寄存器單元會(huì)在 SCLK 同步脈沖信號(hào)的控制下從 I/O 上串行接收 8 位指令字節(jié)，然后將 8 位指令字節(jié)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換并送至 ROM 指令譯碼單元。由 ROM 指令譯碼單元對(duì) 8 位指令字節(jié)進(jìn)行譯碼，以決定內(nèi)部寄存器的地址以及讀寫狀態(tài)。然后在接下來(lái)的 SCLK 同步脈沖信號(hào)的控制下將 8 位數(shù)據(jù)寫進(jìn)或者讀出相應(yīng)的寄存器。數(shù)據(jù)傳送也可以采用多字節(jié)方式，先將 8 位相應(yīng)的指令字節(jié)寫入，然后在連續(xù)的 SCLK 的脈沖信號(hào)同步下，將數(shù)據(jù)字節(jié)連續(xù)寫入或讀出日歷/時(shí)鐘寄存器（或者RAM 單元）。SCLK 脈沖的個(gè)數(shù)在單字節(jié)方式下為 8 加 8，在多字節(jié)方式下為 8 加最大可達(dá)到 248 的數(shù)。
1、命令字節(jié)
命令字節(jié)示于圖 2:每一數(shù)據(jù)傳送由命令字節(jié)初始化，最高有效位 MSB（位 7）必須為邏輯 1。如果它是零，禁止寫 DS1302。位 6 為邏輯 0 指定時(shí)鐘/日歷數(shù)據(jù)。邏輯 1 指定 RAM 數(shù)據(jù)。位 1 至 5 指定進(jìn)行輸入或輸出的特定寄存器。最低有效位 LSB（位 0）為邏輯 0 指定進(jìn)行寫操作（輸入）；邏輯 1 指定進(jìn)行讀操作（輸出）。命令字節(jié)總是從最低有效 LSB 位 0 開始輸入。
圖2 地址/命令字節(jié)
2、復(fù)位和時(shí)鐘控制
通過(guò)把 RST 輸入驅(qū)動(dòng)至高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。RST 輸入有兩種功能。首先，RST 接通控制邏輯，允許地址命令序列送入移位寄存器。其次，RST 可以中止數(shù)據(jù)傳送。數(shù)據(jù)輸入時(shí)，在時(shí)鐘的上升沿?cái)?shù)據(jù)必須有效，而數(shù)據(jù)位在時(shí)鐘的下降沿輸出。如果 RST 輸入為低電平，那么所有的數(shù)據(jù)傳送中止，且 I/O引腳變?yōu)楦咦?。?shù)據(jù)傳送在圖 3 中說(shuō)明。上電時(shí)，在 VCC 大于或等于 2.5V 之前，RST 必須為邏輯 0，此外，當(dāng)把 RST 驅(qū)動(dòng)至邏輯 1 的狀態(tài)時(shí)，SCLK 必須為邏輯 0。
3、數(shù)據(jù)輸入
跟隨在輸入寫命令字節(jié)的 8 個(gè) SCLK 周期之后，在下 8 個(gè) SCLK 周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)。如果有額外的SCLK 周期，它們將被忽略。輸入從位 0 開始。
4、數(shù)據(jù)輸出
跟隨在輸入讀命令字節(jié)的 8 個(gè) SCLK 周期之后，在隨后的 8 個(gè) SCLK 周期的下降沿輸出數(shù)據(jù)字節(jié)。注意，被傳送的每一個(gè)數(shù)據(jù)位發(fā)生在讀命令字節(jié)的最后一位之后的第一個(gè)下降沿。只要 RST 保持為高電平，如果有額外的 SCLK 周期，它們將重新發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)。這一操作使之具有連續(xù)的多字節(jié)方式的讀能力。另外，在 SCLK 的每一個(gè)上升沿，I/O 引腳為三態(tài)。數(shù)據(jù)從位 0 開始輸出。
5、多字節(jié)方式
通過(guò)對(duì) 31（十進(jìn)制）位地址尋址（地址/命令位于 1 至 5=邏輯 1），可以把時(shí)鐘/日歷或 RAM 寄存器規(guī)定為多字節(jié)方式。如前所述，位 6 規(guī)定時(shí)鐘或 RAM 而位 0 規(guī)定讀或?qū)?。在時(shí)鐘\日歷寄存器中的地址 9 至 31或 RAM 寄存器中的地址 31 不能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。在多字節(jié)方式中讀或?qū)憦牡刂?0 的位 0 開始。當(dāng)以多字節(jié)方式寫時(shí)鐘寄存器時(shí)，必須按數(shù)據(jù)傳送的次序?qū)懽钕?8 個(gè)寄存器。但是，當(dāng)以多字節(jié)方式寫 RAM 時(shí)，為了傳送數(shù)據(jù)不必寫所有 31 個(gè)字節(jié)。不管是否寫了全部 31 個(gè)字節(jié)，所寫的每一個(gè)字節(jié)都將傳送至 RAM。
圖3 數(shù)據(jù)傳送概要
6、時(shí)鐘/日歷
如圖 4 所示，時(shí)鐘/日歷包含在 7 個(gè)寫/讀寄存器內(nèi)。包含在時(shí)鐘/日歷寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)是二－十進(jìn)制（BCD）碼。
7、時(shí)鐘暫停
秒寄存器的位 7 定義為時(shí)鐘暫停位。當(dāng)此位設(shè)置為邏輯 1 時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302 被置入低功率的備份方式，其電源消耗小于 100 納安（nanoamp）。當(dāng)把此位寫成邏輯 0 時(shí)，時(shí)鐘將啟動(dòng)。
8、AM-PM/12-24 方式
小時(shí)寄存器的位 7 定義為 12 或 24 小時(shí)方式選擇位。當(dāng)它為高電平時(shí)，選擇 12 小時(shí)方式，在 12 小時(shí)方式下，位 5 是 AM/PM 位，此位為邏輯高電平表示 PM。在 24 小時(shí)方式下，位 5 是第 2 個(gè) 10 小時(shí)位（20-23時(shí)）。
9、寫保護(hù)寄存器
寫保護(hù)寄存器的位 7 是寫保護(hù)位。開始 7 位（位 0-6）置為零，在讀操作時(shí)總是讀出零。在對(duì)時(shí)鐘或RAM 進(jìn)行寫操作之前，位 7 必須為零。當(dāng)它為高電平時(shí)，寫保護(hù)位禁止對(duì)任何其它寄存器進(jìn)行寫操作。
10、慢速充電（Trickle charge）寄存器
這個(gè)寄存器控制 DS1302 的慢速充電特性。圖 4 的簡(jiǎn)化電路表示慢速充電器的基本組成。慢速充電選擇（TCS）位（位 4-7）控制慢速充電器的選擇。為了防止偶然的因素使之工作，只有 1010 模式才能使慢速充電器工作，所有其它的模式將禁止慢速充電器。DS1302 上電時(shí)，慢速充電器被禁止。二極管選擇（DS）位（位 2-3）選擇是一個(gè)二極管還是兩個(gè)二極管連接在 Vcc2 與 Vcc1 之間。如果 DS 為 01，那么選擇一個(gè)二極管；如果 DS 為 10，則選擇兩個(gè)二極管。如果 DS 為 00 或 11，那么充電器被禁止，與 TCS 無(wú)關(guān)。RS 位（位0-1）選擇連接在 Vcc2 與 Vcc1 之間的電阻。電阻選擇（RS）位選擇的電阻如下：
圖4 DS1302可編程慢速充電器
如果 RS 為 00，充電器被禁止，與 TCS 無(wú)關(guān)。
二極管和電阻的選擇用戶根據(jù)電池和超容量電容充電所需的最大電流決定。最大充電電流可以如下列所說(shuō)明的那樣進(jìn)行計(jì)算。假定 5V 系統(tǒng)電源加到 Vcc2 而超容量電容接至 Vcc1。再假設(shè)慢速充電器工作時(shí)在Vcc2 和 Vcc1 之間接有一個(gè)二極管和電阻 R1。因而最大電流可計(jì)算如下：
Imax =（5.0V-二極管壓降）/R1
=（5.0V-0.7V）/2kΩ
= 2.2mA
顯而易見，當(dāng)超容量電容充電時(shí)，Vcc2 和 Vcc1 之間的電壓減少，因而充電電流將會(huì)減小。
11、時(shí)鐘/日歷多字節(jié)（Burst）方式
時(shí)鐘/日歷命令字節(jié)可規(guī)定多字節(jié)工作方式。在此方式下，最先 8 個(gè)時(shí)鐘/日歷寄存器可以從地址 0 的第 0 位開始連續(xù)地讀或?qū)懀ㄒ妶D 4）。
當(dāng)指定寫時(shí)鐘/日歷的多字節(jié)方式時(shí)，如果寫保護(hù)位設(shè)置為高電平，那么沒(méi)有數(shù)據(jù)會(huì)傳到 8 個(gè)時(shí)鐘/日歷寄存器（包括控制寄存器）中的任一個(gè)。在多字節(jié)方式下，慢速充電器時(shí)不可訪問(wèn)的。
12、RAM
靜態(tài) RAM 是 RAM 地址空間中順序?qū)ぶ返?31×8 字節(jié)。
13、RAM 多字節(jié)方式
RAM 命令字節(jié)可規(guī)定多字節(jié)工作方式。在此方式下，可以從地址 0 的第 0 位開始順序讀或?qū)?31 字節(jié)RAM 寄存器（見圖 5）。
14、寄存器概要
寄存器數(shù)據(jù)格式概要示于圖 5.
圖5 寄存器地址/定義
15、晶振選擇
32.768kHz 的晶振可通過(guò)引腳 2 和 3（X1 和 X2）直接連接至 DS1302。所選晶振規(guī)定的負(fù)載電容量（CL）應(yīng)當(dāng)為 6pF。
16、電源控制
Vcc1 在單電源與電池供電的系統(tǒng)中提供低電源并提供低功率的電池備份。
Vcc2 在雙電源系統(tǒng)中提供主電源，此時(shí) Vcc1 連接到備份電源，以便在沒(méi)有主電源的情況下能保存時(shí)間信息以及數(shù)據(jù)。
DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中較大者供電。當(dāng) Vcc2 大于 Vcc1+0.2V 時(shí)，DS1302 由 Vcc2 供電。當(dāng) Vcc2+0.2V小于 Vcc1 時(shí)，DS1302 由 Vcc1 供電。
聲明：本網(wǎng)站原創(chuàng)內(nèi)容，如需轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處；本網(wǎng)站轉(zhuǎn)載的內(nèi)容（文章、圖片、視頻）等資料版權(quán)歸原網(wǎng)站所有。如我們采用了您不宜公開的文章或圖片，未能及時(shí)和您確認(rèn)，避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，請(qǐng)電郵聯(lián)系我們，以便迅速采取適當(dāng)處理措施；郵箱：limeijun@yushin88.com
網(wǎng)站首頁(yè)可控硅集成電路MOS管產(chǎn)品中心生產(chǎn)實(shí)力技術(shù)支持新聞資訊關(guān)于宇芯聯(lián)系我們
掃二維碼進(jìn)入手機(jī)網(wǎng)站 
掃二維碼進(jìn)入微信 
