RTC DS1307 - Nastakuvaus, DS1307: n ominaisuudet ja toiminta

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Mitä ovat reaaliaikaiset kellot?

Reaaliaikaiset kellot (RTC), kuten nimessä suositellaan, ovat kellomoduuleja. DS1307 reaaliaikainen kello (RTC) IC on 8-napainen laite, joka käyttää I2C-liitäntää. DS1307 on pienitehoinen kello / kalenteri, jossa on 56 tavua SRAM-akkuvarmistusta. Kello / kalenteri antaa sekuntia, minuuttia, tuntia, päivää, päivämäärää, kuukautta ja vuotta koskevat tiedot. Jokaisen kuukauden päättymispäivää muutetaan automaattisesti, etenkin kuukausien osalta, joissa on alle 31 päivää.

Ne ovat saatavana integroituina piireinä (IC) ja valvovat ajoitusta kuten kelloa ja käyttävät myös päivämäärää kuin kalenteri. RTC: n tärkein etu on, että niissä on järjestely akun varmuuskopiosta, joka pitää kellon / kalenterin käynnissä myös sähkökatkoksen aikana. Poikkeuksellisen vähän virtaa tarvitaan pitämään RTC animoituna. Voimme löytää nämä RTC: t monissa sovelluksissa, kuten sulautetuissa järjestelmissä ja tietokoneen emolevyissä, jne. Tässä artikkelissa tarkastellaan yhtä reaaliaikakellosta (RTC), eli DS1307.




RTC DS1307

DS1307: n tapin kuvaus:

Tappi 1, 2: Liitännät tavalliselle 32,768 kHz kvartsikidelle. Sisäinen oskillaattoripiiri on tarkoitettu käytettäväksi kiteen kanssa, jolla on määritelty kuormituskapasitanssi 12,5 pF. X1 on oskillaattorin tulo ja voidaan vaihtoehtoisesti liittää ulkoiseen 32,768 kHz: n oskillaattoriin. Sisäisen oskillaattorin lähtö X2 ajetaan, jos ulkoinen oskillaattori on kytketty X1: een.

Tappi 3 : Paristotulo mihin tahansa standardiin 3 V: n litiumkennoon tai muuhun energialähteeseen. Akun jännitteen tulisi olla 2–3,5 V sopivaa käyttöä varten. Sisäinen piiri asettaa nimelliseksi kirjoitussuoja laukaisupisteen jännitteeksi, jolla pääsy RTC: hen ja käyttäjän RAM-muistiin estetään, nimellisarvoksi 1,25 x VBAT. 48 mAh: n tai korkeampi litiumakku varmuuskopioi DS1307: n yli 10 vuodeksi ilman virtaa 25 ° C: ssa. UL: n on tunnistettu varmistavan käänteinen latausvirta, kun sitä käytetään osana litiumparistoa.



Tappi 4: Maa.

Tappi 5: Sarjatietojen syöttö / lähtö. I2C-sarjaliitännän tulo / lähtö on SDA, joka on avoin tyhjennys ja vaatii vetovastuksen, joka sallii nousujännitteen jopa 5,5 V. VCC: n jännitteestä riippumatta.


Tappi 6: Sarjakellotulo. Se on I2C-liitännän kellotulo ja sitä käytetään tietojen synkronoinnissa.

Tappi 7: Neliöaalto / lähtöohjain. Kun SQWE-bitti on asetettu arvoon 1, SQW / OUT-nasta antaa yhden neljästä neliöaaltotaajuudesta (1 Hz, 4 kHz, 8 kHz ja 32 kHz). Tämä on myös avoin tyhjennys ja vaatii ulkoisen vetovastuksen. Se vaatii joko Vcc: n tai Vb: n käytön SQW / OUT: n käyttämiseksi sallitulla 5,5 V: n vetojännitteellä, ja se voidaan jättää kellumaan, jos sitä ei käytetä.

Tappi 8: Ensisijainen virtalähde. Kun jännitettä käytetään normaaleissa rajoissa, laite on täysin käytettävissä ja tietoja voidaan kirjoittaa ja lukea. Kun laitteeseen on liitetty varmuuskopiointisyöttö ja VCC on alle VTP, lukeminen ja kirjoittaminen estetään. Alhaisilla jännitteillä kellonaikatoiminto toimii edelleen.

Ominaisuudet:

  • Ohjelmoitava neliöaaltolähtösignaali
  • Automaattinen virtakatkoksen tunnistus ja kytkinpiiri
  • Kuluttaa vähemmän kuin 500 nA akkuvarmennustilassa oskillaattorin ollessa käynnissä
  • Saatavana 8-napaisena DIP- tai SOIC-muodossa
  • Underwriters Laboratory (UL) tunnustettu
  • Reaaliaikainen kello (RTC) laskee sekunnit, minuutit, tunnit, kuukauden päivämäärän, kuukauden, viikonpäivän ja vuoden karkausvuoden korvauksella, joka on voimassa enintään 2100
  • 56 tavun haihtumaton RAM-muisti tietojen tallentamiseen
  • 2-johdinliitäntä (I2C)

DS1307: n käyttö kirjoitetaan ensisijaisesti tämän sirun rekistereihin ja luetaan niiden rekisterit. Muisti sisältää kaikki 64 DS1307 64-bittistä rekisteriä, jotka osoitetaan 0-63 (heksadesimaalijärjestelmä 00H - 3FH). Ensimmäisiä kahdeksaa rekisteriä käytetään kellorekisteriin, loput 56 tyhjää voidaan käyttää, koska RAM sisältää haluttaessa väliaikaisen muuttujan. Ensimmäiset seitsemän rekisteriä sisältävät tietoja kellonajasta, mukaan lukien sekunnit, minuutit, tunnit, toissijaiset, päivämäärä, kuukausi ja vuosi. DS1307 sisältää useita komponentteja, kuten tehopiirit, oskillaattoripiirit, logiikkaohjaimen ja I2C-liitäntäpiirin sekä osoitinrekisterin (tai RAM: n). Katsotaanpa DS1307: n toimintaa.

DS1307: n toiminta:

Yksinkertaisessa piirissä kaksi tuloa X1 ja X2 on kytketty 32,768 kHz: n kideoskillaattoriin sirun lähteenä. VBAT on kytketty 3 V: n parisirun positiiviseen kulttuuriin. Icc-liitännän Vcc-teho on 5 V ja se voidaan antaa käyttämällä mikro-ohjaimia. Jos virtalähdettä Vcc ei myönnetä, lukeminen ja kirjoittaminen estetään.

RTC DS1307 -piiriKÄYNNISTYS- ja PYSÄYTYS-olosuhteet vaaditaan, kun laite haluaa muodostaa yhteyden I2C-verkon laitteen kanssa.

  • Tarjoamalla laitteen tunnistekoodin ja rekisteriosoitteen voimme toteuttaa START-ehdon päästäksesi laitteeseen.
  • Rekisterit ovat käytettävissä sarjajärjestyksessä, kunnes STOP-ehto on toteutettu

KÄYNNISTYS- ja PYSÄYTYS-tila, kun DS1307 I2C -yhteys mikrokontrollerin kanssa on esitetty alla olevassa kuvassa.

RTC DS1307 -piiri 2Laite on määritetty alla olevassa kuvassa mainitulla tavalla. DS1307: ssä on 2-johdinväylä kytkettynä DS5000: n kahteen I / O-porttitappiin: SCL - P1.0, SDA - P1.1. VDDjännite on 5 V, RP= 5KΩ ja DS5000 on 12 MHz: n kiteen avulla. Toinen toissijainen laite voi olla mikä tahansa muu laite, joka tunnistaa 2-johdinprotokollan, kuten digitaalinen DS1621-lämpömittari ja termostaatti. Liitäntä D5000: n kanssa oli taitava DS5000T Kit -laitteiston ja -ohjelmiston avulla. Näiden kehityspakettien avulla tietokonetta voidaan käyttää tyhmänä päätelaitteena käyttämällä DS5000: n sarjaportteja korvaamaan muutama sana näppäimistöllä ja näytöllä. Tyypillinen 2-johtiminen väyläjärjestely, seuraava väyläprotokolla on määritelty tiedonvaihtotietojen aikana, datalinjan on pysyttävä vakaana aina, kun kellolinja on korkea. Datalinjan muutokset kelloviivan ollessa korkealla tulkitaan ohjaussignaaleiksi.

Näin ollen seuraavat väyläolosuhteet on määritelty:

Aloita tiedonsiirto : Datalinjan tilan muutos korkeasta matalaan, kun kellolinja on korkea, määrittelee START-ehdon.

Pysäytä tiedonsiirto : Datalinjan tilan muutos matalasta korkeaksi, kun kellolinja on korkea, määrittää STOP-ehdon.

Tiedot ovat kelvollisia : Datalinjan tila edustaa kelvollista tietoa, kun datalinja on START-olosuhteen jälkeen vakaa kellosignaalin korkean jakson ajan. Linjan tietoja on vaihdettava kellosignaalin matalalla jaksolla. Databittiä kohti on yksi kellopulssi.
Jokainen tiedonsiirto aloitetaan START-ehdolla ja lopetetaan STOP-ehdolla. START- ja STOP-olosuhteiden välillä siirrettyjen datatavujen määrää ei ole rajoitettu, ja päälaite määrittää sen. Tiedot siirretään tavukohtaisesti ja kukin vastaanotin kuittaa yhdeksännellä bitillä.

Valokuvahyvitys