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深圳市兴威帆电子技术有限公司:83225561高精度实时时钟－高精度实时时钟－高精度实时时钟－高精度实时时钟－SD2400SD2400SD2400SD2400RAMRAMRAMRAM(V1.(V1.(V1.(V1.55550)0)0)0)内置晶振、NVSRAM、电池、IIC串行接口、多种中断输出、高精度、免调校1.概述SD2400RAM系列是一种具有内置晶振、NVSRAM、IIC串行接口的高精度实时时钟芯片,CPU可使用该接口通过5位地址来寻址读写片内32字节的数据(包括时间寄存器、报警寄存器、控制寄存器、通用SRAM寄存器)。SD2400RAM系列芯片可保证时钟精度为±5ppm(在25±1℃下)，即年误差小于2.5分钟；该芯片内置一次性电池,在电池使用寿命可在五年左右(工业级和民用级时间不同)；该芯片内置时钟精度数字调整功能，可以在很宽的范围内校正时钟的偏差(分辨力3ppm)，通过外置的温度传感器可设定适应温度变化的调整值，实现在宽温范围内高精度的计时功能。SD2400RAM系列芯片内置单路定时/报警中断输出,报警中断时间可最长设至100年;该系列芯片可满足对实时时钟芯片的各种需要，有工业级产品可供选择，且管脚与以前的SD2000A兼容,是在选用高精度实时时钟时的理想选择。2.主要性能特点：�低功耗：典型值1.0μA（VBAT=3.0V,Ta=25℃）。�工作电压：3.3V～5.5V(其中NVSRAM在4.5～5.5V工作),工作温度：民用级0℃～70℃，工业级－40℃～85℃。�标准IIC总线接口方式,最高速度400kHZ。�年、月、日、星期、时、分、秒的BCD码输入/输出,并可通过独立的地址访问各时间寄存器。�闰年自动调整功能(从2000年~2099年)。�可选择12/24小时制式。�三种中断,均可选择从INT脚输出,并具有两个中断标志位。�可设定并自动重置的单路报警中断功能（时间范围最长设至100年）,年、月、日、星期、时、分、秒报警共有96种组合方式，并有单事件报警和周期性报警两种中断输出模式。�周期性频率中断输出:从32768Hz~1/16Hz……1秒共十五种方波脉冲。�自动重置的8位倒计时定时器,可选从4种时钟源（4096HZ、64HZ、1HZ、1/60HZ）。�内置时钟精度数字调整功能，可通过程序来调整走时的快慢。用户采用外置的温度传感器，设定适应温度变化的调整值，可实现在宽温范围内高精度的计时功能。�12Bytes通用SRAM寄存器可用于存储用户的一般数据。�内置16kbit～512kbit的非易失性SRAM(C/D/E/G型)，其擦写次数100亿次，且没有内部写延时。�内置电池使用寿命—一次性民用级:3~5年,一次性工业级和充电型:5~8年。�外加后备电池输入脚VBAT:当内部电池因寿命等原因报废时,可用外加的电池给时钟作备电。�内置IIC总线0.5秒自动复位功能(从Start命令开始计时),保证时钟数据的有效性及可靠性,避免IIC总线挂死问题。�内置三个时钟数据写保护位,避免对数据的误写操作，可更好地保护时钟数据。�内置VBAT模式IIC总线通信禁止功能，从而避免在电池供电时CPU对时钟操作所消耗的电池电量，也可避免在主电源上、下电的过程中因CPU的I/O端口所输出的不受控的杂波信号对时钟芯片的误写操作，进一步提高时钟芯片的可靠性。�内置电源稳压,内部计时电压可低至1.8V。�内置上电复位电路及指示位。�芯片管脚ESD4KV。深圳市兴威帆电子技术有限公司:83225561�芯片在兴威帆的评估板上可通过4KV的群脉冲(EFT)干扰。�CMOS工艺�内置晶振，出厂前已对时钟进行校准，保证精度±5ppm，即时钟年误差小于2.5分钟(在25±1℃下)。�有工业级型号，其尾缀加“I”以示区分，如“SD2400API”为SD2400AP的工业级，“P”标志为直插封装形式。3.管脚设置SD2400RAM系列芯片管脚图SD2400RAM系列管脚功能表标号功能特征VBAT外加备用电池引脚针对SD2400系列，由于在模块内部有电池，故在其电池能量未耗尽之前不接TEST测试内部电池电压检测脚（通常不接）SCL串行时钟输入脚，由于在SCL上升/下降沿处理信号，要特别注意SCL信号的上升/下降升降时间，应严格遵守说明书。CMOS输入SDA串行数据输入/输出脚，此管脚通常用一电阻上拉至VDD，并与其它漏极开路或集电器开路输出的器件通过线与方式连接.N沟道开路输出,CMOS输入INT报警中断输出脚，根据中断寄存器与状态寄存器来设置其工作的模式，当定时时间到达时输出低电平或时钟信号。它可通过重写状态寄存器来禁止N-沟道开路输出SCLENVSRAM串行时钟输入脚，由于是在SCLE时钟输入信号的上升边缘和下降边缘来进行。因此请注意上升和下降时间，并遵守技术规范。CMOS输入。SDAENVSRAM串行数据输入/输出脚，此管脚通常用一电阻上拉至VDD，并与其它漏极开路或集电器开路输出的器件通过“或”方式连接。N沟道开路输出。VDD正电源GND负电源（GND）深圳市兴威帆电子技术有限公司:832255614.原理框图SD2400RAM系列功能框图注：以上各图中SDA、SCL、INT对VDD上拉电阻均未标出，实际应用中要加上。5.5.5.5.寄存器寄存器寄存器寄存器5.15.15.15.1寄存器列表寄存器列表寄存器列表寄存器列表地址寄存器段寄存器名称BIT数值范围(十进制)缺省值(二进制)D7D6D5D4D3D2D1D000H实时时钟寄存器秒0S40S20S10S8S4S2S10-59XXXX-XXXX01H分钟0MN40MN20MN10MN8MN4MN2MN10-59XXXX-XXXX02H小时12_/240H20P/A_H10H8H4H2H10-23XXXX-XXXX03H星期00000W4W2W10-6XXXX-XXXX04H日00D20D10D8D4D2D11-31XXXX-XXXX05H月000MO10MO8MO4MO2MO11-12XXXX-XXXX06H年Y80Y40Y20Y10Y8Y4Y2Y10-99XXXX-XXXX07H时间报警寄存器秒报警0AS40AS20AS10AS8AS4AS2AS10-590000-000008H分钟报警0AMN40AMN20AMN10AMN8AMN4AMN2AMN10-590000-000009H小时报警00AH20AP/A_AH10AH8AH4AH2AH10-230000-00000AH星期报警0AW6AW5AW4AW3AW2AW1AW0N/A0000-00000BH日报警00AD20AD10AD8AD4AD2AD11-310000-00000CH月报警000AMO10AMO8AMO4AMO2AMO11-120000-00000DH年报警AY7AY6AY5AY4AY3AY2AY1AY00-990000-00000EH报警允许0EAYEAMOEADEAWEAHEAMNEASN/A0000-0000深圳市兴威帆电子技术有限公司:832255615.25.25.25.2实时实时实时实时时钟时钟时钟时钟数据寄存器数据寄存器数据寄存器数据寄存器(00H~06H)实时时钟数据寄存器是7字节的存储器，它以BCD码方式存贮包括年、月、日、星期、时、分、秒的数据。年数据[06H[06H[06H[06H地址]]]]（00~99）：设置千年（20XX）的后两位数字（00~99），通过自动日历功能计至2099年。（注意:2000年为闰年）月数据[05H[05H[05H[05H地址（01~12）::::每月包含的天数通过自动日历功能来更改。1,3,5,7,8,10,12:1~314,6,9,11:1~302(闰年):1~292(普通):1~28日数据[04H[04H[04H[04H地址]]]]（01~31）星期数据[03H[03H[03H[03H地址]]]]（00~06）：七进制计数器,00对应星期天,01对应星期一,依次类推.小时数据[02H[02H[02H[02H地址]]]]（00~23或00~11）：小时的最高位12_/24是12或24小时制选择位。当12_/24=1时,24小时制;当12_/24=0时,12小时制。12小时制时,H20为AM/PM指示位,H20=0为AM,H20=1为PM,见下表:(位H20H10H8H4H2H1)注意::::当读取小时数据时,要屏蔽掉小时的最高位12_/24,否则在24小时制时会因为12_/24=1而显示不对.分数据[01[01[01[01地址]]]]（00~59）秒数据[00H[00H[00H[00H地址]]]]（00~59）例如:设时间为2006年12月20日星期三18点19分20秒(24小时制),则寄存器00～07H的赋值应分别为20h、19H、98h、03h、20h、12h、06h。要特别注意此处小时位的赋值,因为是24小时制式,小时的12_/24位=1,所以小时的赋值为98h(10011000B)。注:1.在上电复位时，芯片内部不对实时时钟数据寄存器作清零或置位处理。0FH控制寄存器CTR1WRTC30INTAFINTDF0WRTC20RTCFN/A0000-000010HCTR2WRTC1IMINTS1INTS0FOBATINTDEINTAEINTFEN/A0000-000011HCTR3ARST0TDS1TDS0FS3FS2FS1FS0N/A0000-000012H时间调整0F6F5F4F3F2F1F0N/A0000-000013H倒计时定时器TD7TD6TD5TD4TD3TD2TD1TD00-2550000-000014~1FH通用RAM(12Bytes)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0N/AXXXX-XXXX深圳市兴威帆电子技术有限公司:832255612.当芯片收到读实时时钟数据命令,则所有实时时钟数据被锁存（时钟走时并不受影响）,此功能可以避免时间数据的错读现象。5.3中断中断中断中断(08H~13H地址)SD2400有3种不同的中断，它们由控制寄存器2(10H)中的位INTAE、INTFE、INTDE位来使能:中断允许位/标志位列表当报警中断产生时,置中断标志位INTAF为1;当倒计时中断产生时,置中断标志位INTDF为1;频率中断没有标志位.标志位被置1后,需要手动清除.三种中断都是以INT脚为输出脚,通过控制寄存器2中的INTS1、INTS0位来选择确定INT脚输出何种中断:INT脚中断输出选通表(1)报警中断当INTAE=1时报警中断被允许,报警中断何时发生由时间报警寄存器(07H~0EH)来确定。这其中07H~0DH依次用于存放报警时间的秒、分钟、小时、星期、日、月、年数据,除小时报警数据寄存器的最高位始终为”0”、星期位的定义不同以外，其它的格式与实时时钟寄存器相同。0EH为时间报警允许寄存器,如下:注:1=允许,0=禁止.时间报警允许寄存器的使能位是用于确定哪些时间报警寄存器(秒、分钟等)需要与实时时钟寄存器之间作比较。当实时时钟运行时,一旦被允许的报警寄存器均与对应的实时时钟寄存器相匹配，就会触发一次报警中断,同时报警中断标志位INTAF位被置”1”.特别：1.当日报警与星期报警均被允许即EAD=EAW=1时，只有日报警有效,而星期报警无效，所以时间报警中断共有96种组合方式。2.星期报警寄存器的数据格式与实时时钟数据星期的格式不同,星期报警寄存器的位AW6.AW5