2024/09/3 -en 280

PCF8563 óra chip: funkcióinak és beágyazott rendszerintegrációjának részletes elemzése

Katalógus

Bevezetés a PCF8563 -ba

PCF8563 egy ipari minőségű többfunkciós órás chip, beépített I2C busz interfész funkcióval, amelyet a Philips készített, rendkívül alacsony energiafogyasztással.A chip integrálja a különféle riasztási funkciókat, az időzítő funkciókat, az óra kimeneti funkcióit és megszakítja a kimeneti funkciókat.Különböző összetett időzítési szolgáltatásokat tölthet be, és a WatchDog funkciókat biztosíthatja a mikrovezérlő számára.Kiváló teljesítménye és rendkívül magas költségteljesítmény miatt a PCF8563-at széles körben használják olyan termékekben, mint például telefonok, faxgépek, vízmérők, gázmérők, villamosenergia-mérők, hordozható műszerek és akkumulátorral működő műszerek.

Alternatívák és ekvivalensek

• SI5216-A2-GTR

• SI5216-B3-GM2R

• SI5216-B3-GTR

• SI52138-A16AGMR

A PCF8563 jellemzői

• Century zászló

• Feszültség-alacsony detektor

• Riasztási és időzítő funkciók

• Belső bekapcsolási visszaállítás

• Nyissa meg a Drain megszakító csapot

• Integrált oszcillátor kondenzátor

• I2C-bus rabszolga cím: Olvassa el az A3H-t és írjon A2H-t

• Széles körű üzemi tápfeszültség tartomány: 1,0–5,5 V

• 400 kHz-es kétvezetékes I2C-Bus interfész (VDD = 1,8–5,5 V-nál)

• Alacsony tartalék áram;Jellemző 0,25 µA VDD -nél = 3,0 V és temp = 25 ° C

• Programozható órakimenet perifériás eszközökhöz (32,768 kHz, 1,024 kHz, 32 Hz és 1 Hz)

• Év, hónap, nap, hétköznap, órák, percek és másodpercek biztosítják a 32,768 kHz -es kvarckristály alapján

A PCF8563 fő funkciói

Időzítő funkció mód

A PCF8563 időzítője egy visszaszámláló időzítő, amely akkor hatékony, ha TE = 1.A visszaszámlálási értéket az OFH regiszter bináris száma határozza meg.Ha a visszaszámlálás értéke eléri a 00 -at, a TF bit 1 -re állítja, ha az E = 1 egyszerre van beállítva, ha a TF 1 -re van állítva, akkor megszakító jelet generál a /INT PIN -n.A megszakító jel alacsony szinten aktív, hasonlóan a riasztás megszakításához.

A PCF8563 időzítő megszakító jelének két módja van, amelyeket a T/TP bit vezérel.Ha a Ti/TP = 0 be van állítva, a megszakító jel megegyezik a riasztási megszakítás jelével, mindkettő alacsony szintű üzemmódban.Ebben az időben a megszakító jel megtisztítható a tf = 0 beállításával.Ha Ti/TP = 1, akkor a megszakító jel impulzus üzemmódban van, és impulzusának alacsony szintű szélessége körülbelül 15 ms.Ebben a módban a TF bit hatása elhanyagolható.Látható, hogy a TIE egyenértékű az időzített megszakítás -engedélyezési bittel a mikrovezérlőben, és a TF egyenértékű az időzített megszakító alkalmazás zászlójával.Érdemes megjegyezni, hogy az időzítő és a riasztási funkció ugyanakkor hatékony lehet.

Riasztási funkció mód

A PCF8563 négy riasztási módot tartalmaz, nevezetesen órás riasztást, napi riasztást, havi riasztást és heti riasztást.Amikor riasztás bekövetkezik, az AF -bit 1 -re változikEgy aktív, alacsony szintű megszakító jel az /int tűnél, míg az AF 1-re van állítva.Látható, hogy az AIE megegyezik a megszakítás -engedélyezési vezérlés bitjével a mikrovezérlőben, míg az AF egyenértékű a megszakítás alkalmazás zászlójával.

A PCF8563 blokkdiagramja

Hogyan működik a PCF8563?

A PCF8563 16 bites regiszterrel rendelkezik.Ezek a nyilvántartások tartalmaznak egy automatikus beviteli címjegyzéket, egy beépített 32,768KHz-es oszcillátort (integrált kondenzátorral), egy frekvenciaválasztót (a valós idejű RTC forrásórát biztosítva), egy programozható órakimenetet, egy időzítőt, egy anRiasztás, egy barnuldetektor és egy 400 kHz -es i2c busz interfész.

Mind a 16 nyilvántartást címezhető 8 bites párhuzamos regiszterként tervezték, de nem minden bitnek van tényleges funkciója.Közülük az első két nyilvántartást (00h és 01h memóriacímek) használják kontroll regiszterekként és állapotregiszterekként;A 02H - 08 órás memóriacímeket az óraszámlálókhoz használják;A 09H -0 ch címek riasztási nyilvántartások, amelyeket a riasztási feltételek meghatározására használnak;Cím 0DH vezérlése a Clkout PIN kimeneti frekvenciájának;és a 0EH és a 0FH címeket használják az időzítő -vezérlő regiszterhez és az időzítő regiszterhez.A másodpercek, percek, órák, napok, hónapok, évek és perc riasztás, órás riasztás és napi riasztási nyilvántartások kódolási formátuma a BCD;Míg a hét napján és a hétköznapi riasztási nyilvántartásoknak nincs kódolva a BCD formátumban.Az RTC -nyilvántartás elolvasásakor az összes számláló tartalmát rögzítik annak biztosítása érdekében, hogy az óranaptár chipek félreértése ne kerüljön az átvitel során.

A PCF8563 alkalmazási áramköre

A PCF8563 alkalmazási áramkör elsősorban egy órás áramkört, a chip csatlakozás tápegységét és az I2C buszcsatlakozási áramkört tartalmazza.

Először, az óraáramkör külső kristály oszcillátort használ a főfrekvencia -forrásként a pontos időszámítás és megjelenítés biztosítása érdekében.Az oszcillátor gyakorisága szükség szerint beállítható, és a megfelelő frekvencia kiválasztásával, például egy inverter áramkör felhasználásával, különböző időegységek megjelenítését, például másodperceket, perceket, órákat, napokat, hónapokat és éveket valósíthat meg.-

Másodszor, a chip kétféle módon csatlakoztatva van az áramellátó áramkörökhöz, beleértve az akkumulátort és a külső energiát.Az akkumulátor teljesítménye lehetővé teszi a PCF8563 számára, hogy a pontos idő és dátum fenntartása érdekében folytatja a külső energiát.A külső tápegységet ezután a chip táplálására és feltöltésére használják.Van egy feszültségszabályozó áramkör is annak biztosítása érdekében, hogy a chip képes -e megfelelően működni a feszültség ingadozásaival szemben.

Végül az I2C buszcsatlakozási áramkört használják a PCF8563 csatlakoztatásához a fő vezérlőberendezéshez.Mivel a PCF8563 elfogadja az I2C busz kommunikációs protokollt, a fő vezérlőeszköz az adatátvitelt megvalósíthatja a PCF8563 -tal az I2C buszon keresztül, ezáltal több funkció befejezésével, például az idő és a dátum megszerzésével, és beállítva az ébresztőórát.Az I2C buszcsatlakozási áramkör elsősorban az SCL órakorból és az SDA adatsorból áll.A jelet szűrjük és stabilizáljuk a megfelelő ellenállások és kondenzátorok csatlakoztatásával, hogy biztosítsák az adatátvitel megbízhatóságát és pontosságát.

A PCF8563 értékeinek korlátozása

Az abszolút maximális besorolási rendszerrel összhangban (IEC 60134).

Hogyan használják a PCF8563 -at a beágyazott rendszerekben?

A PCF8563 beágyazott rendszerben történő alkalmazása elsősorban a hardverkapcsolat és a szoftver beállítását foglalja magában.Mindenekelőtt a hardverkapcsolat szempontjából a PCF8563 modult a mikrovezérlő fejlesztési táblával kell csatlakoztatnunk.Mivel a PCF8563 modul egy I2C interfészgel van felszerelve, a modul SDA (Data Line) és SCL (óravonal) csapjait be kell csatlakoztatnunk az MCU fejlesztési táblán lévő megfelelő csapokhoz.Ezenkívül a modul stabil működésének biztosítása érdekében meg kell győződnünk arról, hogy az energia- és a talajvonalak helyesen vannak -e csatlakoztatva, hogy stabil működési feszültséget biztosítsanak.

Másodszor, a szoftver beállítása szempontjából először meg kell győződnünk arról, hogy az alkalmazandó fejlesztési környezetet az MCU fejlesztési testületére telepítették -e, és hogy az I2C busz helyesen van -e konfigurálva.A használt fejlesztési testülettől és a felhasználott programozási nyelvtől függően előfordulhat, hogy telepítenünk kell a megfelelő könyvtárakat vagy illesztőprogramokat is.A kód írásakor a megfelelő funkciókat vagy parancsokat felhasználhatjuk a PCF8563 valós idejű óramodulból származó idő- és dátuminformációk elolvasására, és a beágyazott rendszer soros monitorján vagy más kimeneti eszközén megjeleníthetjük.

Gyakran feltett kérdések [GYIK]

1. Mi a PCF8563 I2C címe?

A PCF8563 I2C írási címe 0xa2, az olvasási cím pedig 0xa3.

2. Megfelelő-e a PCF8563 alacsony fogyasztású alkalmazásokhoz?

Igen, a PCF8563-at alacsony energiafogyasztásra tervezték, így alkalmassá teszi az akkumulátorral működő eszközökre és más alkalmazásokra, ahol az energiahatékonyság fontos.

3. Melyek a PCF8563 fő jellemzői?

A PCF8563 funkciók közé tartozik a valós idejű óra/naptár, a riasztási funkciók, a ugró évek automatikus kompenzációja és a hónapok kevesebb, mint 31 napos és alacsony energiafogyasztás.

4. Mi az a PCF8563?

A PCF8563 egy CMOS valós idejű óra (RTC), és az alacsony energiafogyasztáshoz optimalizált naptár.A programozható óra kimenetet, a megszakítás kimenetét és a feszültség-alacsony detektor is rendelkezésre áll.Az összes címet és az adatot sorosan továbbítják egy kétsoros kétirányú i²c-bus segítségével.