1 概述
x1203集成电路是一个带时钟/日历和两个闹钟(报警)的实时时钟芯片。它内含双端口时钟和报警器寄存器,这使其即使在读、写操作期间也能精确工作。
该时钟/日历芯片提供了可通过一组寄存器进行控制和读出的功能。时钟使用低成本的32.768khz晶振输入,能以秒、分、时、日、星期、月和年来单位跟踪时间。x1203具有闰年校正功能,并能对小于31开的月份自动进行调整。
x1203提供了一个vback备用电源输入引脚,利用该引脚能使器件用不可充电的电源作备用电源。其电压为2.5~6v。x1203芯睡具有如下特点:
●具有安秒、10秒、分、10分、时、日、月或星期设置的中断输出。
●有供时基产生的重复报警;
●带有可与i2c互操作的2线接口,并具有400khz数据传送速率;
●具有内部切换电路的辅助电源输入端;
●采用低功耗cmos工艺制造,工作电流小于1μa,即使在编程期间,工作电源也不超过3ma,而在读数据期间,其工作电流小于400μa。
●具有5ms的典型非易失性写周期;
●高可靠性,具有10万次寿命周期,存储数据可保存100年。
x1203具有8脚soic8脚tssop两种封装形式,其引脚排列如图1所示。图2所示为其内部功能框图。
2 引脚说明
x1203有8个引脚,各引脚的功能如下:
scl输入端的作用是使所有数据随时间同步输入器件并从器件输出。此引脚上的输入缓冲器总是激活的(不选通)。
sda为双向引脚,用于把数据送入器件和从器件送出数据。它具有漏极开路输出,可以与其他漏极开路或集电极路输出端进行线“或”。输入缓冲器总是激活的(不选通)。
漏极开路输出要求使用上拉电阻。输出电路使用斜率控制下拉(slope controlled pull down),以控制输出信号的下降时间。x1203适用于400hz的2线(2 wire)接口速度。
vback脚为备用电源输入引脚,通过此脚可向器件提供备用电源电压。在vcc电源出现故障时,由vback向器件供电。
irq为中断信号输出端。信号从此端口输出并通知主处理器,以发出报警并请求动作。该端为漏极开路的低电平有效输出端。
x1和x2脚分别是反相放大器的输入和输出端。此放大器可在x1端接收外部32.768khz的方波基准或被配置成片内振荡器,片内振荡器使用32.768khz的石英晶体,器件能电后(当vcc和vback都发生故障时)的起始时间是2000年元月1日星期六12:00a.m。直到至少有一个字节写入rtc寄存器时,时钟才开始计数。推荐使用的晶体是seikovt-200或epsonc-00r rx。该晶体用于为时钟/振荡器提供时基,使用外部时基时,内部时钟可由x1脚的外部信号驱动,同时保持x2脚不连接。
虽然实时时钟不象其他时钟对电路板布局要求那样高,但仍要注意外部元件的布局。因为x1输入端的内部门限电平比较窄,因而存在于x1脚上的噪声会引起振荡。这些振荡将被认为是附加时钟,而使rtc的走时加快。设计时可在irq与vcc之间接一个4.3kω的上拉电阻,并在vss与vcc间接一0.1μf的旁路电容。
vcc和vss脚分别为芯片的正、负电源输入端。其电源电压应选择在2.5v~6v之间。
x1203芯片的电源控制电路接受vcc和vback输入。当vcc超过vback时,它将自动切换到vcc。x1203芯片的电源电路如图3所示。
3 应用
3.1 数据的定时记录
利用x1203中断(irq)信号可以“唤醒”一个睡眠系统,所以x1203芯片在这种情况下特别有用。如需一个便携式数据记录仪每小时收集一次数据。则可在该系统空闲时使其处于低功耗的“睡眠”方式,而在需要收集数据时让x1203发出报警信号将系统“唤醒”以收集数据。在数据收集完成时,再利用软件将系统置于睡眠方式,直到下一次报警中断。
3.2 记录事件发生的时间
在数据收集终端或灵通卡阅读器等便携式系统中,往往需要跟踪某种任务的发生。利用x1203可以记录事件发生的时间记录。在任务完成后,大部分便携式系统又返回到等待状态以节省电源。另外,还可设置x1203的双报警,以便在某一时间间隔内唤配系统去完成其他任务。
3.3 时间标记
在局域网(lan)、传真机(fax)和路由器(router)长途通信系统中,记录时间和保证安全是很重要的。如在传真机中使用一个实时时钟来标记文件送出和接收的时间。以记录用户校验文件发送所需的时间等。另外,将rtc与eeprom组合在一起还可以保存重要的系统数据(如复制数目、最后服务的日期、制造信息)和用户信息。
3.4 同步系统
通过使用x1203的长时间间隔中断,可以向一个复杂的系统提供一个维持系统同步的同机制。当这些中断发生在已知的时间间隔时,利用x1203可以“唤醒”远处的或被隔离的系统元件,以便所有的系统元件一起工作。
x1203还提供了一个低电压检测电路,以监视突然的电源失效,避免系统处理器闭锁和丢失系统通信或同步信号,从而使系统的工作更加可靠。
rtc还可以把服务或保证期内的中断信息告诉用户,并可用在其他设备或事件中。例如汽车中油料的变化或发动机的转动、测试设备的校准、工业设备中传感器的替换以及其他类似的应用等。
5G时代,室内覆盖数字化是大势所趋
单片机实现延时的方法
接地电阻测试仪的组成_接地电阻测试仪如何接线
Cadence诠释EDA发展新引擎,打造智能系统设计基石
ZigBee标准中的堆栈结构简要说明
实时时钟芯片X1203的引脚功能及典型应用
电流速断保护的特点是什么
关于时钟抖动的原因及查看途径分析
直流电动机的励磁方式有哪几种
状态机编程实例-面向对象的状态设计模式
泰克公司发布单机MHL解决方案 支持无缝测试与分析
北京新增集成电路专业职称,企业可申请自主评聘
浅析低压断路器原理及分类
Arduino超声波避障小车DIY:智能避障小车附带特殊技能
常用热电偶型号
蔚来EC6正式发布 续航里程高达615km
2018年物联网应用的十大IT行业趋势
非对称晶闸管阴极短路点设计
智能升级的显示器,将重新定义智能家居新生活
光刻机巨头ASML迅速崛起,日本佳能和尼康辉煌不再