高精度的实时时间芯片X1288的原理及应用
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478其中:引脚X1、X2接外部晶振输入端,可直接以32. 768kHz的晶体源驱动;Vbat接后备电源/电容,该引脚不用时接地;SDA为串行数据输入输出端;SCL为串行时钟输入端;IRQ/Fout为中断/频率输出端,可用作中断/频率输出;Vdd和GND为电源和接地端。
3. ISL1208内部结构及其工作原理ISL1208内部结构框图如图2。
由图可知,ISL1208主要包括:I2C接口控制单元、实时时钟控制逻辑、时钟分频器、电源管理单元和寄存器单元。
其中寄存器单元被分成四段:实时时钟、控制与状态、报警寄存器和用户SRAM;这四段寄存器各自含有不同的功能:实时时钟和报警寄存器用于写入/读出时间值和报警值,其写入形式为BCD码;控制与状态寄存器可完成对其他寄存器读写控制、报警与频率输出控制、模拟与数字微调控制等功能,其存储映射图如表1。
控制与状态寄存器(Control and Status)控制与状态寄存器包括状态寄存器、中断与报警寄存器、模拟微调与数字微调寄存器。
状态寄存器(SR):用来控制RTC失效、电池模式、报警触发、时钟计数器写保护、晶体振荡器使能以及状态位的自动复位或者提供相应的状态信息。
在时钟上电时,需将写RTC使能位WRTC置“1”,以便启动时钟计数。
中断控制寄存器(INT):主要用于控制时钟的周期性和单事件报警。
其中频率输出控制位FO3-FO0使能/禁止频率输出功能,并选择IRQ/FOUT引脚的输出频率(2-5Hz-215Hz)。
在频率模式被激活时它将覆盖IRQ/FOUT引脚上的报警模式。
报警使能位ALME使能/禁止报警功能,中断/报警模式位IM使能单周期定时事件(IM=0)/周期定时事件(IM=1)。
模拟微调寄存器(ATR):ATR0至ATR5为六位模拟微调位,可调整片内负载电容(CX1、CX2)的值,这一电容值用于RTC的频率补偿,其每一位都有不同的电容调节比重。
有效的片内串联负载电容CLOA D 的范围从4.5pF至20.25pF,中间值为12.5pF(默认)。
DS12885、DS12887和DS12C887实时时钟(RTC)可用来直接替代DS1285和DS1287。
该器件提供一个实时时钟/日历、定时闹钟、三个可屏蔽中断(共用一个中断输出)、可编程方波输出和114字节的电池备份静态RAM (DS12C887和DS12C887A包含113字节RAM)。
DS12887在24引脚模块DIP封装内集成了晶体和锂电池。
DS12C887在地址32h内增加了世纪字节。
对于少于31天的月份,所有器件的日期能够在月末自动调整,带有闰年补偿。
该器件可配置为24小时或12小时格式,带AM/PM指示。
精确的温度补偿电路用于监视的V CC状态。
一旦检测到主电源失效,器件可自动切换到备用电源。
钮扣式锂电池可以连接到DS12885的V BAT输入引脚,在主电源掉电时保持有效的时间和日期。
该器件通过一个复用的、字节宽度接口访问,支持Intel和Motorola模式。
∙直接替代IBM AT计算机时钟/日历∙RTC计算秒、分、时、星期、日、月、年信息,具有润年补偿,有效期至2099年∙用二进制或BCD表示时间∙具有AM、PM标示的12小时模式或24小时模式∙夏时制选择∙可选择Intel或Motorola总线时序∙接口配合软件可寻址128 RAM∙14字节时钟与控制寄存器∙114字节通用、电池备份RAM (DS12C887和DS12C887A为113字节) ∙清除RAM功能(DS12885、DS12887A和DS12C887A)∙三路中断可分别通过软件屏蔽与检测∙闹钟可设置为每秒一次至每星期一次∙周期可设置在122µs至500ms∙时钟终止刷新周期标志∙可编程的方波输出信号∙自动电源失效检测和切换电路∙可选择28引脚PLCC表面贴装封装或32引脚TQFP封装(DS12885)∙可选则集成了晶体和电池的DIP模块(EDIP)封装(DS12887、DS12887A、DS12C887、DS12C887A)∙可选的工业级温度范围。
实时时钟芯片DS1388的原理与应用1. 介绍实时时钟芯片DS1388是一种高精度、低功耗的实时时钟芯片。
它集成了时钟、日历、闹钟和温度传感器等功能,广泛应用于各种电子设备中,例如计算机、通信设备、工业控制系统等。
2. 原理DS1388采用了CMOS技术,内部集成了时钟振荡器、电源监控电路和温度传感器等关键部件。
其工作原理如下:•时钟振荡器:DS1388内部集成了一个高精度的时钟振荡器,用于产生稳定的时钟信号。
该振荡器基于晶振或者外部电源提供的频率源进行工作,通过精确的频率控制,使得DS1388能够提供准确的时间和日期信息。
•电源监控电路:DS1388内部集成了电源监控电路,可以监测外部电池电量,并实时记录电池电量信息。
当外部电池电量低于一定阈值时,DS1388能够及时发出警报,提醒用户更换电池。
•温度传感器:DS1388还集成了温度传感器,用于实时检测芯片的工作温度。
通过监测温度,可以避免芯片过热,保证芯片的稳定工作。
3. 应用DS1388实时时钟芯片具有广泛的应用场景,主要包括以下几个方面:3.1 计算机系统在计算机系统中,DS1388常用于计算机主板上,用于提供系统时间和日期信息。
它能够提供高精度的时钟信号,并且能够通过电源监控功能实时监测电池电量,提醒用户更换电池。
此外,DS1388还可以与计算机的BIOS系统进行通信,实现系统启动时钟同步等功能。
3.2 通信设备在通信设备中,DS1388可以被用于提供精确的时钟信号,用于同步通信设备的各个模块。
例如,在无线基站中,DS1388可以提供准确的时钟信号,用于同步各个基站之间的信号传输,提高通信质量。
此外,DS1388还可以记录设备的运行时间和故障时间,帮助用户进行设备的维护和调试。
3.3 工业控制系统在工业控制系统中,DS1388可以用于记录设备的运行时间和操作时间,用于统计设备的使用情况。
通过记录运行时间和操作时间,可以预测设备的维护周期,并且根据维护周期进行设备维护工作。
授时型芯片-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容:授时型芯片是一种具有高精度时钟源的芯片,其主要功能是提供稳定准确的时钟信号,为各种电子设备和系统提供精确的时间参考。
这种芯片通过接收来自全球定位系统(GPS)卫星、原子钟、无线电、卫星导航等来源的时间信号,将其转换为数字信号并输出。
授时型芯片可在通信、电力、航空航天、铁路、金融、科学研究等领域广泛应用。
授时型芯片在现代社会中扮演着重要角色。
随着互联网的快速发展,精确的时间同步成为各种网络应用的基础要求。
授时型芯片能够提供高精度的时间信号,确保网络设备、服务器和通信系统之间的时间同步,避免因时间差异而引发的数据丢失、传输错误等问题。
此外,授时型芯片还可以应用于无线通信系统、高频交易、物联网、智能电网等领域,以提供可靠的时间参考。
在授时型芯片的研发方面,科技公司和研究机构不断努力提升芯片的精度和稳定性。
目前,一些先进的授时型芯片已经能够达到纳秒级的精度,且能够在各种恶劣环境下正常工作。
授时型芯片的应用前景广阔,随着科技的不断进步,其在未来的发展空间将更加广阔。
本文将深入探讨授时型芯片的定义、原理、应用领域以及其优势和前景。
通过对授时型芯片的全面解析,有助于读者更好地理解和应用这一领域的技术,推动科技创新和社会进步。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本文的组织结构和内容安排。
通过清晰的文章结构,读者可以更好地理解整篇文章的思路和逻辑。
本文主要分为三个部分:引言、正文和结论。
下面将对每个部分的内容进行简要介绍。
在引言部分,首先进行了概述,概述了授时型芯片的基本概念和作用。
接着介绍了本文的结构,说明了整篇文章的组织方式,为读者提供了阅读的指导。
最后,明确了本文的目的,即探讨授时型芯片的定义、原理、应用领域以及其优势和前景。
在正文部分,将详细介绍授时型芯片的定义和原理。
首先对授时型芯片进行了明确的定义,然后阐述了其原理和工作机制,包括时间信号的接收、处理和输出等过程。
电子世界2005年7期47・・新型元器件DS12887是DALLAS半导体公司新推出的实时时钟芯片,可直接取代DS1287,它功能丰富,应用广泛。
它在工业控制及智能仪器仪表中有广泛用途,一般PC机内的时钟信号就是由DS12887提供的。
结构框图与特点DS12887的结构框图如图1所示。
DS12887的特点:(1)可作为个人计算机的时钟和日历;(2)与MCl46818B和DS1287的管脚兼容;(3)在没有外部电源的情况下可工作10年;(4)自带晶体振荡器及锂电池;(5)可计算到2100年前的秒、分、小时、星期、日、月、年七种日历信息并带闰年补偿;(6)有二进制码或BCD码代表日历和闹钟信息;(7)有12和24小时两种制式,12小时制时有AM和PM提示;(8)可选用夏令时模式;(9)可以应用于Motorola和Intel两种总线;(10)数据/地址总线复用;(11)内建128字节RAM;(12)14字节时钟控制寄存器;(13)114字节通用RAM;(14)可编程方波输出;(15)总线兼容中断(/IRQ);(16)三种可编程中断,时间性中断可产生每秒一次直到每天一次中断,周期性中断122 ̄500ms,时钟更新结束中断。
引脚排列引脚排列如图2所示,AD0 ̄AD7为地址/数据复用总线;NC为空脚;MOT为总线模式选择(Motorola/Intel),当此脚接到Vcc时,选用的是Motorola总线时序,当它接地或不接时,选用的是Intel总线时序;CS为片选端;AS为地址锁存允许端;R/W在Intel总线下作为写;DS在Intel总线下作为读;RESET为复位端,复位端对时钟、日历、RAM无效,系统上电时复位端要保持低电平200ms以上DS12887才可以正常工作;IRQ为中断请求输出端;SQW为方波输出端,当Vcc低于4.25V时没有作用;Vcc为+5V电源;GND为接地端。
DS12887上电时,当Vcc高于4.25V、200ms后,芯片可以被外部程序操作。
DS12887时钟芯片的应用:RTC时钟在很多系统中广泛的被应用,因为人们对于实时时钟要求越来越大,而很多数据的记录需要提供数据对应的时间等信息。
时钟芯片能在即使没有系统电源的情况下保持时间的走动。
从而在任何时候给系统提供了准确的时间,满足各种不同的对时间的要求。
时钟芯片的接口有串行和并行之分,不同的芯片要根据具体情况设计。
DS12887的说明:DS12887是一款比较高档并常用的时钟芯片,芯片内部自配有可充电电池,在无外部电源时也可保证十年的正常运行。
芯片内部还提供了约100个字节的RAM空间,其存储的数据也可以长期保持不变。
DS12887提供了多种时钟的特殊功能,如定时中断等等。
学习板的原理以及DS12887的操作:为了给大家提供一个了解时钟芯片的条件,在学习板提供了在各种系统应用很广泛的时钟芯片DS12887。
DS12887跟MC146818B管腿是兼容的,被广泛的应用在处主要讲述原理图上的相关操作。
DS12887芯片能工作在两种总线时序,一是MOTOROLA模式,一是INTEL模式。
这个模式的选择是由管腿MOT来控制的,当MOT为高时表示使用MOTOROLA总线时序;当MOT为低时表示使用INTEL 总线时序。
学习板上使用的是INTEL模式,因为MOT管脚接地了。
因为选择了INTEL模式,所以DS管脚对应的就是RD信号。
DS12887的片选信号是由138译码器产生的CS_12887。
从74HC138的原理图可以看出,这个片选信号对应的地址是0xD000H(只要保证高四位是1101),因此无论向DS12887读操作还是写操作,都必须对在地址上加上AD0~AD7的偏移地址来进行操作。
/IRQ端输出定时中断信号INT_12887通过跳线J3连接的CPU的INT1中断信号端,从而给系统提供了定时功能。
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工作原理:在多用户多功能电能表的设计中,X1288的实时时钟可保证系统时间的正确性,并为多费率的电价计量等提供准确的时间;当由于外部干扰而产生死循环时,单片机能自动复位;32k字节的E2PROM则可用于保证有用户的电能累积值、预交电费余额和异常故障等重要数据的可靠保存和灵活更改;当系统掉电时,系统中的电源管理系统将会自动转为锂离子电池供电方式。
X1288与单片机的接线如图5示,由于AT89C52本身没有带I2C线接口,设计中使用P1.6/ P1.7作为I2C线接口的SCL/SDA。
新型实时时钟芯片DS12887原理与应用摘要:DS12887为DALLAS公司生产的实时时钟芯片,除具有实时钟功能外,它还具有114字节的通用RAM。
内藏锂电池,并与广泛应用的DS1287、MC146818B脚对脚兼容。
本文从应用角度出发,概述了其功能特点、外部特性、内部结构及与微机芯片的接口应用。
关键词:更新周期;非易失RAM;各总线兼容;定闹中断;周期性中断1. DS12887的功能特点DS12887是美国达拉斯半导体公司最新推出的时钟芯片,采用CMOS技术制成,把时钟芯片所需的晶振和外部锂电池相关电路集于芯片内部,同时它与目前IBM A T计算机常用的时钟芯片MC146818B和DS1287管脚兼容,可直接替换。
采用DS12887芯片设计的时钟电路勿需任何外围电路并具有良好的微机接口。
DS12887芯片具有微轼耗、外围接口简单、精度高、工作稳定可靠等优点,可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟场合中。
其主要功能如下:(1)内含一个锂电池,断电情况运行十年以上不丢失数据。
(2)计秒、分、时、天、星期、日、月、年,并有闰年补偿功能。
(3)二进制数码或BCD码表示时间、日历和定闹。
(4)12小时或24小时制,12小时时钟模式带有PWM和AM指导,有夏令时功能。
(5)MOTOROLA5和INA TAEL总线时序选择。
(6)有128个RAM单元与软件音响器,其中14个作为字节时钟和控制寄存器,114字节为通用RAM,所有ARAM单元数据都具有掉电保护功能。
(7)可编程方波信号输出。
(8)中断信号输出(IRQ)和总线兼容,定闹中断、周期性中断、时钟更新周期结束中断可分别由软件屏蔽,也可分别进行测试。
2. DS12887的原理及管脚说明DS12887内部原理如图1所示,由振荡电路、分频电路、周期中断/方波选择电路、14字节时钟和控制单元、114字节用户非易失RAM、十进制/二进制计加器、总线接口电路、电源开关写保护单元和内部锂电池等部分组成。
DS12887的原理和应用1.功能特点DS12887是美国达拉斯半导体公司最新推出的时钟芯片,采用CMOS技术制成,把时钟芯片所需的晶振和外部锂电池相关电路集于芯片内部,同时它与目前 IB M AT计算机常用的时钟芯片MC146818B和DS1287管脚兼容,可直接替换。
采用DS12887芯片设计的时钟电路勿需任何外围电路并具有良好的微机接口。
DS1288 7芯片具有微轼耗、外围接口简单、精度高、工作稳定可靠等优点,可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟场合中。
其主要功能如下:(1)内含一个锂电池,断电情况运行十年以上不丢失数据。
(2)计秒、分、时、天、星期、日、月、年,并有闰年补偿功能。
(3)二进制数码或BCD码表示时间、日历和定闹。
(4)12小时或24小时制,12小时时钟模式带有PWM和AM指导,有夏令时功能。
(5)MOTOROLA5和INATAEL总线时序选择。
(6)有128个RAM单元与软件音响器,其中14个作为字节时钟和控制寄存器,114字节为通用RAM,所有ARAM单元数据都具有掉电保护功能。
(7)可编程方波信号输出。
(中断信号输出(IRQ)和总线兼容,定闹中断、周期性中断、时钟更新周期结束中断可分别由软件屏蔽,也可分别进行测试。
2. DS12887的原理及管脚说明DS12887内部原理如图1所示,由振荡电路、分频电路、周期中断/方波选择电路、14字节时钟和控制单元、114字节用户非易失RAM、十进制/二进制计加器、总线接口电路、电源开关写保护单元和内部锂电池等部分组成。
GND,VCC:直流电源+5V电压。
当5V电压在正常范围内时,数据可读写;当V CC 低于4.25V,读写被禁止,计时功能仍继续;当VCC下降到3V以下时,RAM和计时器被切换到内部锂电池。
MOT(模式选择):MOT管脚接到VCC时,选择MOTOROLA时序,当接到GND时,选择INTEL时序。
SQW(方波信号同):SQW管脚能从实时时钟内部15级分频器的13个抽头中选择一个作为输出信号,其输出频率可通过对寄存器A编程改变。
I2C串行芯片X1288及其在电子电能表中的应用摘要介绍了一种基于2总线接口的多功能串行芯片1288的性能特点和工作原理,给出了1288在电子电能表设计中的应用方法,同时给出了1288和8952的连接电路。
实际应用表明1288能简化电路设计并可提高硬件的工作效率。
关键词1288;2总线接口;电子电能表1引言X1288是美国Xicor公司生产的一种集E2PROM、实时时钟、日历、CPU监控和两路报警于一体的多功能集成电路芯片。
X1288的时钟采用一种价格低廉的32.768kHz晶振,具有百分秒、秒、分、时、日、月、年及星期信息,并可设定两个报警时间,其时钟和报警寄存器的双通道结构使得它能在读写数据时仍保持时钟的准确性。
此外,X1288还可提供32k字节的E2PROM阵列,并具有电源和CPU监控功能。
X1288串行芯片一般采用I2C总线来实现与主控制器的数据交换。
I2C是由Philips公司开发的一种用于内部IC控制的双向二线串行总线,通过该总线可很好地解决现代电子系统中众多IC之间,及IC与外界的通信需要,并可大大简化电路设计,提高硬件电路的工作效率。
2X1288的引脚定义范文先生网收集整理X1288芯片具有16脚SOIC或14脚TSSOP小体积封装形式。
图1为14脚TSSOP封装的引脚示意图,各引脚的定义如下X1、X2这两个引脚可分别用作片内振荡器的反相放大器的输入和输出端。
应用时需外接一个32.768kHz的石英晶体,其作用是为系统时钟/振荡器提供时间基准。
RESET复位信号输出端。
当看门狗超时或电压跌落到固定的VTRIP门限时,此引脚将向主处理器发送一个低电平有效的漏极开路输出信号,以使电路系统快速复位。
SDA串行数据端,为漏极开路输出的双向引脚,用于数据的输入输出。
实际应用时需接上拉电阻,并应与其它漏极或集电极开路输出端线相或。
该端的输入缓冲器总是处于激活状态,输出电路可通过一个斜率控制的下拉控制输出信号的下降时间。