RTC DS1307 - Pinnebeskrivelse, funksjoner og arbeid av DS1307

Hva er sanntidsklokker?

Sanntidsklokker (RTC), som navnet anbefaler, er klokkemoduler. DS1307 sanntidsklokke (RTC) IC er en 8-pinners enhet som bruker et I2C-grensesnitt. DS1307 er en klokke / kalender med lavt strømforbruk med 56 byte SRAM fra batteribackup. Klokken / kalenderen gir data, sekunder, minutter, timer, dag, dato, måned og år. Sluttdatoen for hver måned justeres automatisk, spesielt for måneder med mindre enn 31 dager.

De er tilgjengelige som integrerte kretser (ICs) og overvåker timing som en klokke og fungerer også som en kalender. Den største fordelen med RTC er at de har en ordning med batterisikkerhetskopiering som holder klokken / kalenderen i gang selv om det er strømbrudd. Det kreves en usedvanlig liten strøm for å holde RTC animert. Vi kan finne disse RTC-ene i mange applikasjoner som innebygde systemer og datamaskinkort, etc. I denne artikkelen skal vi se om en av sanntidsklokken (RTC), dvs. DS1307.

Pinbeskrivelse av DS1307:

Pin 1, 2: Tilkoblinger for standard kvartskrystall på 32,768 kHz. Den interne oscillatorkretsen er beregnet for drift med en krystall som har en spesifisert lastekapasitans på 12,5 pF. X1 er inngangen til oscillatoren og kan alternativt kobles til en ekstern oscillator på 32,768 kHz. Utgangen fra den interne oscillatoren, X2, drives hvis en ekstern oscillator er koblet til X1.

Pinne 3 : Batteriinngang for enhver standard 3V litiumcelle eller annen energikilde. Batterispenningen skal være mellom 2V og 3,5V for passende drift. Den nominelle skrivebeskyttelsespunktspenningen der tilgang til RTC og bruker-RAM nektes, er satt av den interne kretsen som 1,25 x VBAT-nominell. Et litiumbatteri med 48 mAh eller mer vil ta sikkerhetskopi av DS1307 i mer enn 10 år i fravær av strøm ved 25 ºC. UL anerkjent for å sikre mot omvendt ladestrøm når den brukes som en del av forbindelse med et litiumbatteri.

Pin 4: Bakke.

Pin 5: Seriell datainngang / -utgang. Inngang / utgang for I2C serielle grensesnitt er SDA, som er åpen avløp og krever en opptrekksmotstand, slik at en opptrekksspenning opp til 5,5 V. Uansett spenning på VCC.

Pin 6: Seriell klokkeinngang. Det er I2C-grensesnittets klokkeinngang og brukes i datasynkronisering.

Pin 7: Firkantbølge / utgangsdriver. Når aktivert, er SQWE-biten satt til 1, SQW / OUT-pinnen gir ut en av fire firkantbølgefrekvenser (1Hz, 4 kHz, 8 kHz og 32 kHz). Dette er også åpent avløp og krever en ekstern opptrekksmotstand. Det krever påføring av enten Vcc eller Vb at for å betjene SQW / OUT, med en tillatt opptrekksspenning på 5,5 V og kan være flytende, hvis den ikke brukes.

Pin 8: Primær strømforsyning. Når spenning påføres innenfor normale grenser, er enheten fullt tilgjengelig, og data kan skrives og leses. Når en sikkerhetskopiforsyning er koblet til enheten og VCC er under VTP, er lese- og skriveforstyrrelser. Men ved lave spenninger fungerer tidvisningsfunksjonen fortsatt.

Egenskaper:

• Programmerbart firkantbølgeutgangssignal
• Automatisk strømsviktregistrering og bryterkrets
• Forbruker mindre enn 500nA i batteribackup-modus med oscillator i gang
• Tilgjengelig i 8-pinners DIP eller SOIC
• Underwriters Laboratory (UL) anerkjent
• Sanntidsklokke (RTC) teller sekunder, minutter, timer, månedens måned, måned, ukedag og år med skuddårskompensasjon gyldig opp til 2100
• 56-byte ikke-flyktig RAM for datalagring
• To-leder grensesnitt (I2C)

Bruk av DS1307 er primært skrevet til og leser registerene til denne brikken. Minnet inneholder alle 64 DS1307 8-bitersregister adresseres fra 0 til 63 (fra 00H til 3FH det heksadesimale systemet). De første åtte registerene brukes til klokkeregisteret, de resterende 56 ledige kan brukes da RAM inneholder midlertidig variabel hvis ønskelig. De syv første registrene inneholder informasjon om klokkeslettet, inkludert: sekunder, minutter, timer, sekundær, dato, måned og år. DS1307 inkluderer flere komponenter som strømkretser, oscillatorkretser, logikkontroller og I2C-grensesnittkrets og adressepekerregisteret (eller RAM). La oss se hvordan DS1307 fungerer.

Arbeid med DS1307:

I den enkle kretsen er de to inngangene X1 og X2 koblet til en 32.768 kHz krystalloscillator som kilde for brikken. VBAT er koblet til positiv kultur av en 3V batteribrikke. Vcc-strøm til I2C-grensesnittet er 5V og kan gis ved hjelp av mikrokontrollere. Hvis strømforsyningen Vcc ikke blir gitt, er lesing og skriving hemmet.

START- og STOP-forhold er nødvendige når en enhet ønsker å etablere kommunikasjon med en enhet i I2C-nettverket.

• Ved å oppgi en enhetsidentifikasjonskode og en registeradresse, kan vi implementere START-tilstanden for å få tilgang til enheten.
• Registrene kan nås i serierekkefølge til en STOP-tilstand er implementert

START-tilstanden og STOP-tilstanden når DS1307 I2C-kommunikasjonen med mikrokontrolleren er vist i figuren nedenfor.

Enheten er konfigurert nevnt i figuren nedenfor. DS1307 har 2-ledersbuss koblet til to I / O-pinnepinner på DS5000: SCL - P1.0, SDA - P1.1. V_DDspenningen er 5V, R._P= 5KΩ og DS5000 er ved hjelp av en 12-MHz krystall. Den andre sekundære enheten kan være hvilken som helst annen enhet som gjenkjenner 2-tråds protokollen, for eksempel DS1621 Digital Thermometer og Thermostat. Grensesnittet med D5000 var dyktig ved bruk av DS5000T Kit maskinvare og programvare. Disse utviklingssettene gjør at PC-en kan brukes som en dum terminal ved å bruke DS5000s serielle porter for å erstatte noen få ord med tastaturet og skjermen. Typisk 2-leders bussarrangement, følgende bussprotokoll er definert under datautvekslingsinformasjon, datalinjen må forbli stabil når klokkelinjen er høy. Endringer i datalinjen mens klokkelinjen er høy, blir tolket som styresignaler.

Følgelig er følgende bussforhold definert:

Start dataoverføring : En endring i datalinjens tilstand fra høy til lav, mens klokkelinjen er høy, definerer en START-tilstand.

Stopp dataoverføringen : En endring i datalinjens tilstand fra lav til høy, mens klokkelinjen er høy, definerer STOP-tilstanden.

Data gyldig : Datalinjens tilstand representerer gyldige data når datalinjen etter en START-tilstand er stabil i løpet av den høye perioden av kloksignalet. Dataene på linjen må endres i løpet av den lave perioden av klokkesignalet. Det er en klokkepuls per bit data.
Hver dataoverføring initieres med en START-tilstand og avsluttes med en STOP-tilstand. Antall databytes overført mellom START- og STOP-forholdene er ikke begrenset, og bestemmes av masterenheten. Informasjonen overføres bytevis og hver mottaker kvitterer med en niende bit.

Fotokreditt

• Bilde av kryptert-tbn0.gstatic