RTC DS1307 - kaiščių aprašymas, funkcijos ir DS1307 veikimas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Kas yra realaus laiko laikrodžiai?

Realaus laiko laikrodžiai (RTC), kaip rekomenduoja pavadinimas, yra laikrodžio moduliai. DS1307 realaus laiko laikrodis (RTC) IC yra 8 kontaktų įrenginys, naudojant I2C sąsają. DS1307 yra mažos galios laikrodis / kalendorius su 56 baitų atsarginės baterijos SRAM. Laikrodis / kalendorius pateikia sekundžių, minučių, valandų, dienos, datos, mėnesio ir metų duomenis. Kiekvieno mėnesio pabaigos data automatiškai koreguojama, ypač mėnesiams, trunkantiems mažiau nei 31 dieną.

Jie yra prieinami kaip integriniai grandynai (IC) ir prižiūri laiką kaip laikrodis, taip pat veikia kaip kalendorius. Pagrindinis RTC pranašumas yra tai, kad jie turi atsarginę baterijos dalį, kuri palaiko laikrodį / kalendorių, net jei nutrūksta maitinimas. Kad RTC būtų animuotas, reikalinga išskirtinai maža srovė. Šiuos RTC galime rasti daugelyje programų, tokių kaip įterptosios sistemos, kompiuterių pagrindinės plokštės ir kt. Šiame straipsnyje apžvelgsime vieną iš realaus laiko laikrodžių (RTC), t. Y. DS1307.




RTC DS1307

DS1307 kaiščio aprašymas:

1, 2 kaiščiai: Standartinio 32,768 kHz kvarco kristalo jungtys. Vidinė osciliatoriaus schema skirta veikti su kristalais, kurių nustatyta apkrovos talpa yra 12,5 pF. X1 yra įėjimas į osciliatorių ir gali būti prijungtas prie išorinio 32,768 kHz osciliatoriaus. Vidinio osciliatoriaus išvestis X2 dreifuoja, jei prie X1 prijungtas išorinis osciliatorius.

3 kaištis : Bet kurio standartinio 3 V ličio elemento ar kito energijos šaltinio įvestis. Tinkamam veikimui akumuliatoriaus įtampa turėtų būti nuo 2 V iki 3,5 V. Nominali įrašymo apsaugos išjungimo taško įtampa, kai neleidžiama naudotis RTC ir vartotojo RAM, vidinė grandinė nustato kaip nominali 1,25 x VBAT. Ličio baterija, turinti 48 mAh ar didesnę galią, DS1307 atsarginę kopiją padarys ilgiau nei 10 metų, jei nebus maitinama 25 ° C temperatūroje. UL pripažinta apsaugančia nuo atvirkštinio įkrovimo srovės, kai naudojama kartu su ličio baterija.



4 kaištis: Žemė.

5 kaištis: Serijinių duomenų įvestis / išvestis. „I2C“ nuosekliosios sąsajos įvestis / išvestis yra SDA, kuris yra atviras nutekėjimas ir reikalingas rezistorius, leidžiantis pakelti iki 5,5 V įtampą. Nepriklausomai nuo įtampos VCC.


6 kaištis: Serijinio laikrodžio įvestis. Tai yra I2C sąsajos laikrodžio įvestis ir naudojama duomenų sinchronizavimui.

7 kaištis: Kvadratinės bangos / išvesties tvarkyklė. Kai įjungta, SQWE bitai nustatomi į 1, kaištis SQW / OUT išleidžia vieną iš keturių kvadratinių bangų dažnių (1Hz, 4 kHz, 8 kHz ir 32 kHz). Tai taip pat yra atviras nutekėjimas ir reikalauja išorinio traukimo rezistoriaus. Tam, kad veiktų SQW / OUT, reikia naudoti Vcc arba Vb, esant leistinai 5,5 V įtampos įtampai, ir jei jis nenaudojamas, jį galima palikti plūduriuojantį.

8 kaištis: Pirminis maitinimas. Kai įtampa naudojama normaliomis ribomis, prietaisas yra visiškai prieinamas ir duomenis galima rašyti ir skaityti. Kai prie įrenginio prijungtas atsarginis tiekimas, o VCC yra žemiau VTP, skaitymas ir rašymas yra užblokuoti. Tačiau esant žemai įtampai, laiko nustatymo funkcija vis tiek veikia.

Funkcijos:

  • Programuojamas kvadratinių bangų išėjimo signalas
  • Automatinis gedimo aptikimas ir perjungimo schema
  • Suvartoja mažiau nei 500nA atsarginės baterijos režimu, kai veikia osciliatorius
  • Yra 8 kontaktų DIP arba SOIC
  • Underwriters Laboratory (UL) pripažinta
  • Realaus laiko laikrodis (RTC) skaičiuoja sekundes, minutes, valandas, mėnesio datą, mėnesį, savaitės dieną ir metus, o keliamųjų metų kompensacija galioja iki 2100
  • 56 baitų nepastovi RAM, skirta duomenų saugojimui
  • Dviejų laidų sąsaja (I2C)

DS1307 naudojimas pirmiausia rašomas ir skaitomas šios mikroschemos registruose. Atmintyje yra visi 64 DS1307 8 bitų registrai adresuojami nuo 0 iki 63 (nuo 00H iki 3FH šešioliktainė sistema). Pirmieji aštuoni registrai naudojami laikrodžio registrui, likę 56 laisvi gali būti naudojami, nes, jei pageidaujama, RAM yra laikinas kintamasis. Pirmieji septyni registrai pateikia informaciją apie laikrodžio laiką, įskaitant: sekundes, minutes, valandas, antrinius, datą, mėnesį ir metus. DS1307 apima kelis komponentus, tokius kaip maitinimo grandinės, osciliatorių grandinės, loginio valdiklio ir I2C sąsajos grandinė bei adreso žymeklio registras (arba RAM). Pažiūrėkime, kaip veikia DS1307.

DS1307 veikimas:

Paprastoje grandinėje du įėjimai X1 ir X2 yra prijungti prie 32,768 kHz kristalinio osciliatoriaus kaip lusto šaltinio. VBAT yra prijungtas prie teigiamos 3V baterijos lusto kultūros. „Vcc“ įtampa I2C sąsajai yra 5 V ir gali būti suteikta naudojant mikrovaldiklius. Jei maitinimo šaltinis Vcc nesuteikiamas, skaitymas ir rašymas yra blokuojami.

RTC DS1307 grandinėPaleidimo ir sustabdymo sąlygos reikalingos, kai įrenginys nori užmegzti ryšį su I2C tinklo įrenginiu.

  • Pateikdami įrenginio identifikavimo kodą ir registro adresą, mes galime įdiegti sąlygą PRADĖTI, kad galėtume pasiekti įrenginį.
  • Prie registrų galima prisijungti eilės tvarka, kol bus įgyvendinta STOP sąlyga

START ir STOP sąlygos, kai DS1307 I2C ryšys su mikrovaldikliu parodytas žemiau esančiame paveikslėlyje.

RTC DS1307 grandinė2Įrenginys sukonfigūruotas taip, kaip nurodyta toliau pateiktame paveikslėlyje. DS1307 turi 2 laidų magistralę, sujungtą su dviem DS5000 įvesties / išvesties prievadų kaiščiais: SCL - P1.0, SDA - P1.1. VDDįtampa yra 5V, RP= 5KΩ, o DS5000 naudojamas naudojant 12 MHz kristalą. Kitas antrinis įrenginys gali būti bet kuris kitas prietaisas, atpažįstantis 2 laidų protokolą, pvz., Skaitmeninis termometras DS1621 ir termostatas. Sąsaja su D5000 buvo kvalifikuota naudojant DS5000T Kit aparatinę ir programinę įrangą. Šie kūrimo rinkiniai leidžia kompiuterį naudoti kaip nebylųjį terminalą, naudojant DS5000 nuosekliuosius prievadus, kad kelis žodžius pakeistų klaviatūra ir monitoriumi. Tipiškas 2 laidų magistralės išdėstymas, keičiantis informacija, buvo apibrėžtas šis magistralės protokolas. Duomenų linija turi išlikti stabili, kai laikrodžio linija yra aukšta. Duomenų linijos pokyčiai, kai laikrodžio linija yra aukšta, bus interpretuojami kaip valdymo signalai.

Atitinkamai buvo apibrėžtos šios autobuso sąlygos:

Pradėkite duomenų perdavimą : Duomenų linijos būsenos pokytis iš aukšto į žemą, o laikrodžio linija yra aukšta, apibrėžia START sąlygą.

Sustabdyti duomenų perdavimą : Duomenų linijos būsenos pokytis iš žemos į aukštą, o laikrodžio linija yra aukšta, apibrėžia STOP sąlygą.

Duomenys galioja : Duomenų linijos būsena nurodo galiojančius duomenis, kai po START sąlygos duomenų linija yra stabili visą laikrodžio signalo laikotarpį. Duomenys linijoje turi būti pakeisti žemu laikrodžio signalo periodu. Vienam duomenų bitui yra vienas laikrodžio impulsas.
Kiekvienas duomenų perdavimas pradedamas sąlyga START ir nutraukiama sąlyga STOP. Duomenų baitų, perduotų tarp START ir STOP sąlygų, skaičius nėra ribojamas, ir jį nustato pagrindinis įrenginys. Informacija perduodama baitais, o kiekvienas imtuvas patvirtina devintuoju bitu.

Nuotraukų kreditas