Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel
- A valós idejű óra (RTC) a másodperceket, perceket, órákat, a hónap, a hónap, a hét és az év napját, a 2100-ig érvényes szökőév kompenzációját veszi figyelembe;
- 56 bájtos, nem felejtő RAM, amely akkumulátorral rendelkezik a felhasználói adatok tárolására;
- kétvezetékes soros interfész;
- programozható kimeneti jel téglalap alakú impulzusokkal (a külső eszközök időzítéséhez);
- automatikus feszültségcsökkenés érzékelő és kapcsoló áramkör az akkumulátorhoz;
- a fogyasztás kevesebb, mint 500 nA az akkumulátortartományban, amikor az óragenerátor fut;
- ipari hőmérséklet tartomány: -40 ° C-tól + 85 ° C-ig;
- A chip 8 pólusú DIP és SOIC csomagokban készül.
DS1307 - 8 tűs DIP (300 mm-től 7,62 mm-ig)
DS1307Z - 8 tűs SOIC (150 milligramm - 3,81 mm)
DS1307N - 8 tűs DIP (ipari)
DS1307ZN - 8 tűs SOIC (ipari)
DS1307 8 tűs DIP (300 milligramm)
DS1307 8 tűs SOIC (150 mil)
A VCC az elsődleges energiaforrás;
X1, X2 - 32,768 kHz-es kristály rezonátor csatlakoztatása;
VBAT - akkumulátor bemenet +3 V;
GND - az általános mínusz;
SDA - soros adatok;
SCL - soros szinkronimpulzusok;
SQW / OUT - kimeneti jel téglalap alakú impulzusokkal.
![Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel (idő) Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel](https://images-on-off.com/images/195/ds130764x8chasirealnogovremenisposledova-0b824e45.png)
Ha a VCC alá csökken a VBAT. A DS1307 alacsony áramfelvételű akkumulátoros üzemmódra vált.
A bekapcsoláskor a DS1307 az akkumulátorról a Vcc-re vált, ha a Vcc értéke nagyobb, mint a VBAT + 0,2 V. A bemeneti jelek akkor kezdődnek meg, ha a Vcc meghaladja az 1,25 * VBAT értéket.
A 3. ábrán látható blokkdiagram Az 1. ábra az RTC fő elemeit mutatja soros interfésszel.
![Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel (soros) Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel](https://images-on-off.com/images/195/ds130764x8chasirealnogovremenisposledova-29038301.png)
Ábra. 1. A DS1307 blokkdiagramja
VCC. GND - ezek a kimenetek működnek.
VCC a + 5V bemenet, ha a tápfeszültség 1,25 * VBAT fölött van. Az eszköz teljesen elérhető, és adatokat olvashat és írhat. Ha 3 V-os akkumulátort csatlakoztat a készülékhez, és a VCC értéke kisebb, mint 1,25 * VBAT. Az olvasás és az írás tilos, de az idő-referencia funkció továbbra is működik. Amint a VCC alá csökken a VBAT. A RAM és az RTC kapcsolja az akkumulátoros VBAT-ot.
A VBAT a hagyományos háromvoltos lítium elem vagy más áramforrás bemenete. A DS1307 normál működéséhez szükséges, hogy az akkumulátor feszültsége 2,0 tartományban legyen. 3,5 V. Lítium akkumulátor, 48 mA / h vagy annál nagyobb kapacitás nélkül áram nélkül, a DS1307-t több mint 10 éven keresztül támogatja 25 ° C-os hőmérsékleten.
SCL (Serial Clock Input) - a soros interfészen lévő adatok szinkronizálására szolgál.
SDA (soros adatbemenet / kimenet) - I / O-tű kétvezetékes soros interfészhez. Az SDA csap nyitott lefolyó és külső felhúzó ellenállást igényel.
SQW / OUT (négyszögletes hullám / kimeneti meghajtó - téglalap alakú impulzusjelzéssel ellátott jel) - ha be van kapcsolva, pl. Az SQWE bit 1-re van állítva, az SQW / OUT csatlakozó négy frekvenciájú (1 Hz, 4 kHz, 8 kHz, 32 kHz) négyzetes impulzusokat ad ki. Az SQW / OUT aljzat nyitott lefolyó és külső felhúzó ellenállást igényel. Az SQW / OUT úgy működik, mintha a VCC táplálja. és ha a VBAT hajtja.
X1, X2 - tűk egy szabványos kvarcrezonátorhoz 32,768 kHz frekvenciával. A belső óraáramkör 12,5 pF bemeneti kapacitású kvarcrezonátorral működik.
További részletes információkat az kiválasztása és elrendezése a kristály oszcillátor megtalálható példáját számalkalmazás 58 „vizsgálata a kvarcrezonátor valós idejű óra a Dallas” (Application Note 58 „Crystal szempontok Dallas Real-Time Clocks”). A DS1307-t 32,768 kHz-es frekvenciájú külső óra is el tudja látni. Ebben az esetben az X1 kimenet kapcsolódik a külső óra jeléhez, és az X2 kimenet nincs csatlakoztatva.
![Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel (idő) Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel](https://images-on-off.com/images/195/ds130764x8chasirealnogovremenisposledova-ef33e975.png)
Az óra pontossága a kvarc rezonátor pontosságától és az óraáramkör kapacitív terhelésének és a kvarcrezonátor belső kapacitásának a pontosságától függ. További hiba lép fel a kvarc rezonátor frekvenciájának driftjével, ami a hőmérsékleti különbségeknek köszönhető. A külső áramkör zavarai és zavarai gyorsabb szinkronizálást eredményezhetnek.
További információkért olvassa el az alkalmazás például № 58 „vizsgálata a kvarcrezonátor a valós idejű óra Dallas” (Application Note 58 „Crystal szempontok Dallas Real-Time Clocks”). További információ látható példáját számalkalmazás 95 „Interfész DS1307 egy 8051-kompatibilis mikrokontroller” (Application Note 95 „Interfész a DS1307 egy 8051-kompatibilis mikrokontroller”).
![Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel (óra) Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel](https://images-on-off.com/images/195/ds130764x8chasirealnogovremenisposledova-67ab0333.png)
Az óra és a naptár adatai a regiszter megfelelő bájtjainak olvasásával érhetők el. Az RTC regisztereket az 1. ábrán mutatjuk be. 3. Az idő és a naptár beállítása vagy inicializálása a regiszter megfelelő bájtjainak beírásával történik. Az idő- és naptárregiszterek tartalma bináris tizedes formátumú. A 0 regiszter 7. bitje az óra leállása (CH). Ha ez a bit 1-re van állítva, az óra ki van kapcsolva. Amikor 0-ra áll vissza, az óra be van kapcsolva.
Ne feledje, hogy ha bekapcsolja az áramellátást, az összes regiszter kezdeti állapota nincs megadva. Ezért a kezdeti inicializálás során kényszeríteni kell az óra generátort (bit CH = 0).
A DS1307 mind a 12 órás, mind a 24 órás üzemmódban működik. Az órajegyzék 6. bitje felelős a 12 vagy 24 órás üzemmód kiválasztásáért. Ha 1-re van állítva, a 12 órás mód van kiválasztva. Ebben az üzemmódban az 5. bit egy AM / PM bit, amelynek nagy logikai szintje jelentése PM. 24 órás üzemmódban az 5. bit egy kicsit a második tíz óra (20-23 óra).
Amikor egy START állapot jelenik meg a kétvezetékes buszon, az aktuális idő átkerül a második regiszterkészletbe. Az időadatok olvashatók ezekből a segédregiszterekből, miközben az óra tovább működhet. Ez kiküszöböli a DS1307 regiszterek újraolvasásának szükségességét az olvasás során történő tartalom frissítése esetén.
![Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel (óra) Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel](https://images-on-off.com/images/195/ds130764x8chasirealnogovremenisposledova-665a83ae.png)
Ábra. 3. A DS1307 kronométer nyilvántartása
A vezérlőregiszter vezérli az SQW / OUT érintkező működését.
A DS1307 kétirányú kétirányú buszon keresztül támogatja az I2C kommunikációt. A buszra továbbítandó eszköz az adó, és az adatátvevő eszköz a vevő. Az adatátvitelre szolgáló eszközt masternek nevezik. A master által vezérelt eszközt slave-nek hívják. A mester soros órajelet (SCL) állít elő, vezérli a hozzáférést a buszhoz és START és STOP feltételeket generál. A DS1307 a buszon rabszolgaként működik. Az I2C protokollt használó tipikus buszkonfiguráció az 1. ábrán látható. 4.
![Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel (soros) Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel](https://images-on-off.com/images/195/ds130764x8chasirealnogovremenisposledova-66aee778.png)
Ábra. 4. Kétvezetékes busz tipikus konfigurációja
Az 1. ábrán. Az 5., 6. és 7. ábra részletesen bemutatja az adatátvitel folyamatát egy kétvezetékes buszon.
Az adatátvitel alapelvei az I2C buszon:
1) Az adatátvitel csak abban az esetben indítható, ha a busz üresjáratban van.
2) Az átvitel során az SDA vonalon lévő adatok csak akkor módosíthatók, ha az SCL vonal alacsony, különben az adatátvitel vezérlőjelként értelmezhető.
Így a következő buszállapotok lehetségesek:
- A busz nincs elfoglalva - az SDA és az SCL vonalakon a szint továbbra is magas.
- Az adatátvitel kezdete (START állapot) - az SDA vonal állapotát állítsa magasról alacsonyra, míg az SCL vonalon magas szinten.
- Az adatátvitel vége (STOP állapot) - az SDA vonal állapotát alacsonyról magasra változtatja, míg az SCL vonal magas.
- Helyes adatok - az SDA vonal állapota megfelelő adatokat jelenít meg, ha a START állapot után az SDA vonal állapota nem változik magas órajel alatt. A vonalon lévő adatoknak az alacsony időtartam alatt kell változniuk. Egy adatbillentyű impulzus.
Minden adatátvitel kezdeményezése a START állapot és a STOP állapot megszakítása. A START és STOP feltételek között átadott adatbájtok száma korlátlan, és a mester határozza meg. Az információ átvitele byte-byte, és minden byte vevő megerősíti a kilencedik bit (ACK). A kétvezetékes interfész specifikációja egy normál üzemmódot (100 kHz-es órajel frekvenciával) és egy gyors módot (400 kHz-es órajel frekvenciával) határoz meg. A DS1307 csak normál üzemmódban működik (100 kHz).
Megerősítve készüléket úgy húzza az alacsony SDA vezetéket a nyugtázás órajel úgy, hogy az SDA vezetéken stabil maradt alacsony szinten maradt a magas szintű időszakban az óra vonatkozó visszaigazolást. Természetesen figyelembe kell venni a beállítási és retenciós időket. A masternek az adatok végével jeleznie kell a slave-t, anélkül, hogy a slave-ből fogadott utolsó bájt megerősítő bitet generált volna. Ebben az esetben a slavenek magas szintű állapotban kell hagynia az adatvonalat, hogy a mester STOP állapotot hozzon létre.
![Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel (óra) Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel](https://images-on-off.com/images/195/ds130764x8chasirealnogovremenisposledova-39421406.png)
* - olvasási / írási bit vagy iránybit
Ábra. 5. Adatátvitel kétvezetékes soros buszon keresztül
A bit állapotától függően kétféle adatátvitel lehetséges:
1) Adatátvitel a master adóról a slave vevőre.
2) Az adatokat a slave adóról a master vevőre továbbítják.
A DS1307 a következő két üzemmódban működhet:
1) Slave vevő üzemmód (DS1307 felvételi mód).
Ábra. 6. Adatrögzítés - slave receiver mód
2) Slave transmitter mód (DS1307 olvasási mód).
Az első bájtot ugyanúgy fogadják és feldolgozzák, mint a slave vevő üzemmódban. Azonban ebben az üzemmódban az iránybillentyű azt jelzi, hogy az átviteli irány fordított. A DS1307 soros adatokat továbbít az SDA vonalon keresztül, míg a soros szinkronimpulzusokat az SCL vonalra küldi. A START és STOP feltételek a soros átvitel elején és végén kerülnek felismerésre (lásd a 7. ábrát).
Ábra. 7. Adat olvasás - slave transmitter mód
Feszültség bármely terminálról földre: -0,5 V és +7,0 V.
Tárolási hőmérséklet: -55 ° C és + 125 ° C között.
Forrasztási hőmérséklet: 260 ° C DIP esetén 10 másodperces expozíciónál.
A felszíni szerelvényeket lásd a JPC / JEDEC szabvány J-STD-020A.
* Hacsak másképp nincs megadva
1. Az ICCS a VCC = 5,0 V és SDA, SCL = 5,0 V.
3. Ezen idő után először létrejön az első szinkronimpulzus.
4. A készülék belsőleg legalább 300 ns tartási időt kell biztosítania az SDA jelhez (figyelembe véve az SCL jel VIHMIN paraméterét) annak érdekében, hogy leküzdjék a határozatlan SCL lehulló peremterületet.
5. A tHD maximális értéke: A DAT csak akkor jelenik meg, ha a készülék nem húzza meg az SCL jel alacsony szintjét (tLOW).
6. CB - a buszvonal teljes kapacitása pF-ben.
7. ICCA - az SCL szinkronizálása maximális frekvencián (100 kHz).
8. VPF, VBAT = 3,0 V.
![Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel (ds1307) Ds1307 - 64 x 8 valós idejű óra soros interfésszel](https://images-on-off.com/images/195/ds130764x8chasirealnogovremenisposledova-f5b78680.png)
Ábra. 8. Időzítési diagram