实时时钟芯片有哪些

天王来自星空 2021-05-18 6245

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描述

现在流行的串行时钟电路很多，如DS1302、 DS1307、PCF8485等。这些电路的接口简单、价格低廉、使用方便，被广泛地采用。本文介绍的实时时钟电路DS1302是DALLAS公司的一种具有涓细电流充电能力的电路，主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32.768kHz晶振。那么时钟芯片到底有哪些？实时时钟芯片选型是什么我们一起来看下。

时钟芯片有哪些？

1、并行接口

MAXIM-DALLASDS12C887系列，现在已经衍生出很多型号了。

主要是几个大厂MAXIM-DALLAS，PHILIPS，日本精工。现在很多常见的rtc芯片国内都有仿制的，价格还是不错的。要求不高的地方用还是不错的。

很多常见的型号在这里都能找到相对应的型号，包括ds1302，ds1307，ds1337，pcf8563

2、串行接口

1）I2C接口

Phlilps的PCF8563，PCF8583

EPSON的RX8025内置晶振，误差小。比较不错

MAXIM-DALLAS的DS1307

RICOH的RS5C372，国内的贝岭仿制型号BL5372

日本精工的S-35390

Intersil的X1288

2）三线接口

MAXIM-DALLAS的DS1305，DS1302，其中DS1302国内有相关的仿制产品，PTI的仿制型号是PT7C4302。

台湾合泰的HT1380，HT1381

实时时钟，是单片机计时的时钟或独立的可被单片机访问的时钟。它可以外部扩展芯片得到，如1302，1307，12887，3130，12020，m41t81，6902，8025。有并口有串口，有带电池自己玩，有外部供电，看实际需要设计。这些时钟无一例外地用到了32768Hz。这是因为它们用了同一个计时IC核、低频功耗更低、更容易校表和1Hz计时精密实现。大伙在该基础上做了不同的文章，有的搞点稳定晶振放里面，有的搞点备电方案，有的接口不同，有的搞点万年历，有的搞点报警，有的……

3）还有可能你提到的（可能就是430系列单片机），内部集成了RTC这个模块，要求外面接32768Hz。这样就可以独立地计时，单片机睡觉了也和它的时间管理无关，低成本实时方案。

时钟芯片结构（以DS1302为例）

在DS1302的引脚排列，其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端（双向），后面有详细说明。SCLK始终是输入端。

时钟芯片工作原理（以DS1302为例）

控制字节

DS1302的控制字符表示。控制字节的最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位（位0）如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。

输入输出

在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。

寄存器

DS1302有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式，其日历、时间寄存器及其控制字见表1。

此外，DS1302还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。DS1302与RAM相关的寄存器分为两类：一类是单个RAM单元，共31个，每个单元组态为一个8位的字节，其命令控制字为C0H～FDH，其中奇数为读操作，偶数为写操作；另一类为突发方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节，命令控制字为FEH（写）、FFH（读）。

时钟芯片布线

1.将晶振尽量靠近X1，X2引|脚。保持RTC和晶振之间的距离尽量小，以减少天线长度来，从而降低噪声的接收。

2.保持晶振Pad和连接1，X2的线宽尽可能的小。Pad和线宽越大，越容易接收邻近的噪声信号

3.在晶振周围设置保护环（保护环接地）。它将保护晶振相对于噪声信号独立

4.尽量不要让其他层的信号直接从晶振或连接X1，X2的信号线下穿过。相对于板上其他信号越独立，晶振越不容易接收到噪声信号。任何信号线和X1，X2之间的信号线必须保证最少0.200英寸的距离。RTC应该与任何产生电磁信号（EMR）的元件隔离，特别是离散的和模块化的RTC。

5.在晶振的正下方的层设置一块地（groundplane）十分有帮助。它有助于晶振与其他层的层间隔离。注意地只用设置在晶振的周围而不用覆盖整块板，并且最好不要超出保护环的范围。

时钟芯片的作用

第一，时钟芯片具有显示时间与记录时间的功能作用。

第二，时钟芯片具有闹铃作用。

第三，时钟芯片具有数据记录作用。

第四，时钟芯片具有数据断电保护作用。

第五，时钟芯片具有很好的检测功能。
责任编辑:tzh

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