RTC DS1307 - Tű leírása, jellemzői és működése

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





Mik azok a valós idejű órák?

Valós idejű órák (RTC), mivel a név szerint az óra modulok. A DS1307 valós idejű óra (RTC) IC egy 8 tűs eszköz, amely I2C interfészt használ. A DS1307 egy alacsony fogyasztású óra / naptár 56 bájt akkumulátoros SRAM-mal. Az óra / naptár másodperceket, perceket, órákat, napot, dátumot, hónapot és évet tartalmaz. Minden hónap befejezési dátumát automatikusan módosítják, különösen a 31 napnál rövidebb hónapokra.

Integrált áramkörökként (IC) érhetők el, és óraként felügyelik az időzítést, valamint a dátumot is működtetik, mint egy naptárt. Az RTC legfőbb előnye, hogy rendelkezik egy akkumulátor-mentési elrendezéssel, amely áramszünet esetén is folyamatosan tartja az órát / naptárt. Az RTC animálásához kivételesen kevés áram szükséges. Ezeket az RTC-ket számos alkalmazásban megtalálhatjuk, például beágyazott rendszerek és számítógépes alaplapok stb. Ebben a cikkben az egyik valós idejű óráról (RTC), azaz a DS1307-ről fogunk látni.




RTC DS1307

A DS1307 csap leírása:

1., 2. tű: Csatlakozások standard 32,768 kHz kvarckristályhoz. A belső oszcillátor áramkört 12,5 pF meghatározott terhelési kapacitású kristályokkal való működésre tervezték. X1 az oszcillátor bemenete, és alternatív módon csatlakoztatható egy külső 32,768 kHz-es oszcillátorhoz. A belső oszcillátor X2 kimenete eltolódik, ha külső oszcillátort csatlakoztatnak az X1-hez.

3. tű : Akkumulátor bemenet bármely szabványos 3 V-os lítium cellához vagy más energiaforráshoz. Az akkumulátor feszültségének 2 és 3,5 V között kell lennie a megfelelő működéshez. A névleges írásvédelmi kioldási pont feszültséget, amelynél az RTC-hez és a felhasználói RAM-hoz való hozzáférést megtagadják, a belső áramkör 1,25 x VBAT névleges értékként állítja be. Egy 48mAhr vagy nagyobb lítium akkumulátor több mint 10 évig készít biztonsági másolatot a DS1307-ről, 25 ° C-os áramellátás hiányában. Az UL elismerten biztosítja a fordított töltési áram elleni védelmet, ha lítium akkumulátorral együtt használják.



4. tű: Talaj.

5. tű: Soros adatbevitel / kimenet. Az I2C soros interfész bemenete / kimenete az SDA, amely nyitott lefolyású, és felhúzási ellenállást igényel, amely lehetővé teszi az 5,5 V feszültséget. Függetlenül a VCC feszültségétől.


6. tű: Soros óra bemenet. Ez az I2C interfész óra bemenete, és az adatok szinkronizálásához használják.

7. tű: Szögletes hullámú / kimeneti meghajtó. Ha engedélyezve van, az SQWE bit 1-re áll, az SQW / OUT tű a négy négyzethullámú frekvencia egyikét adja ki (1Hz, 4 kHz, 8 kHz és 32 kHz). Ez szintén nyitott lefolyású, és külső felhúzási ellenállást igényel. Az SQW / OUT működtetéséhez Vcc vagy Vb alkalmazását igényli, megengedett 5,5 V-os feszültséggel és lebegve hagyható, ha nem használják.

8. tű: Elsődleges tápegység. Ha a feszültséget normál határok között alkalmazzák, az eszköz teljes mértékben hozzáférhető, és az adatok írhatók és olvashatók. Ha egy tartalék táp van csatlakoztatva az eszközhöz, és a VCC a VTP alatt van, akkor az olvasás és az írás nem engedélyezett. Alacsony feszültség mellett azonban az időmérő funkció továbbra is működik.

Jellemzők:

  • Programozható négyzethullámú kimeneti jel
  • Automatikus áramkimaradás-érzékelő és kapcsoló áramkör
  • Akkumulátor-tartalék üzemmódban kevesebb, mint 500nA fogyaszt, oszcillátor működése mellett
  • 8 tűs DIP vagy SOIC formátumban kapható
  • Underwriters Laboratory (UL) elismert
  • A valós idejű óra (RTC) a másodperceket, perceket, órákat, a hónap dátumát, a hónapot, a hét napját és az évet számolja a szökőévi kompenzációval, legfeljebb 2100-ig.
  • 56 bájtos nem felejtő RAM adattárolásra
  • Kétvezetékes interfész (I2C)

A DS1307 használatát elsősorban ennek a chipnek a regisztrációi írják és olvassák. A memória mind a 64 DS1307 8 bites regisztert 0-tól 63-ig címzi (00H-tól 3FH-ig a hexadecimális rendszer). Az első nyolc regisztert használjuk az óraregiszterhez, a fennmaradó 56 üres pedig felhasználható, mivel a RAM ideiglenes változót tartalmaz, ha szükséges. Az első hét regiszter információt tartalmaz az óra idejéről, beleértve: másodperceket, perceket, órákat, másodlagos, dátumot, hónapot és évet. A DS1307 számos komponenst tartalmaz, például áramköröket, oszcillátor áramköröket, logikai vezérlőket és I2C interfész áramköröket és a címmutató regisztert (vagy RAM-ot). Lássuk a DS1307 működését.

A DS1307 működése:

Az egyszerű áramkörben a két X1 és X2 bemenet egy 32,768 kHz-es kristályoszcillátorhoz van kapcsolva, mint a chip forrása. A VBAT egy 3 V-os akkumulátor chip pozitív kultúrájához kapcsolódik. Az V2 tápfeszültség az I2C interfészre 5 V, és mikrokontrollerek segítségével adható meg. Ha a tápegység nem kapja meg a Vcc-t, akkor az írás és olvasás gátolva van.

RTC DS1307 áramkörSTART és STOP feltételek szükségesek, ha egy eszköz kommunikációt akar létesíteni az I2C hálózat eszközével.

  • Eszközazonosító kód és nyilvántartási cím megadásával megvalósíthatjuk a START feltételt az eszköz eléréséhez.
  • A regiszterek soros sorrendben érhetők el, amíg a STOP feltétel nem valósul meg

A START és a STOP feltétel, amikor a DS1307 I2C kommunikációja a mikrovezérlővel az alábbi ábrán látható.

RTC DS1307 áramkör2Az eszköz konfigurálása az alábbi ábra szerint történik. A DS1307 kétvezetékes buszjával a DS5000 két I / O port tüskéjéhez csatlakozik: SCL - P1.0, SDA - P1.1. A vDDfeszültség 5V, RP= 5KΩ, és a DS5000 egy 12 MHz-es kristály segítségével történik. A másik másodlagos eszköz bármely más eszköz lehet, amely felismeri a kétvezetékes protokollt, például a DS1621 digitális hőmérő és a termosztát. Az interfész a D5000-höz a DS5000T Kit hardver és szoftver használatával volt jártas. Ezek a fejlesztőkészletek lehetővé teszik, hogy a számítógépet néma terminálként használják a DS5000 soros portjai segítségével, hogy néhány szót helyettesítsenek a billentyűzettel és monitorral. Tipikus 2-vezetékes busz-elrendezés, a következő busz-protokollt határozták meg az adatcsere-információk során, az adatvonalnak stabilnak kell maradnia, amikor az órajel magas. Az adatsorban bekövetkező változásokat, miközben az órajel magas, vezérlőjelként értelmezzük.

Ennek megfelelően a következő buszfeltételeket határozták meg:

Indítsa el az adatátvitelt : Az adatsor állapotának megváltoztatása magasról alacsonyra, míg az óra vonal magas, meghatározza a START feltételt.

Állítsa le az adatátvitelt : Az adatsor állapotának alacsonyról magasra történő változása, miközben az órajel magas, meghatározza a STOP feltételt.

Az adatok érvényesek : Az adatsor állapota érvényes adatokat képvisel, amikor egy START feltétel után az adatvonal stabil az órajel magas periódusának ideje alatt. Az órajel alacsony periódusában a vonalon lévő adatokat meg kell változtatni. Adatbitenként egy óraimpulzus van.
Minden adatátvitel START feltétellel indul, és STOP feltétellel fejeződik be. A START és a STOP feltételek között átvitt adatbájtok száma nem korlátozott, és azt a master eszköz határozza meg. Az információt bájtonként továbbítják, és mindegyik vevő kilencedik bittel nyugtázza.

Photo Credit