SD2405ALPI

SD2405ALPIIIC串行接口的实时时钟ICV2.01内置晶振、充电电池、IIC串行接口的高精度实时时钟IC-SD2405ALPIVer2.01.概述概述概述概述SD2405AL是一种内置晶振、充电电池、具有标准IIC接口的实时时钟芯片,CPU可使用该接口通过5位地址寻址来读写片内32字节寄存器的数据(包括时间寄存器、报警寄存器、控制寄存器、通用SRAM寄存器)。SD2405AL内置晶振,该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。SD2405AL内置充电电池及充电电路,在电池满充的情况下可保证内部时钟走时超过半年时间，累计电池电量超过550mAH,电池使用寿命为5～8年时间；内部具备电源切换电路，当芯片检测到主电源VDD掉到充电电池电压以下,芯片会自动转为由充电电池供电。SD2405AL内置单路定时/报警中断输出,报警中断时间最长可设至100年。SD2405AL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(-189ppm～+189ppm,分辨力为3.05ppm)，并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。2.2.2.2.特性特性特性特性�低功耗：1.0μA典型值(内部电池供电，Ta=25℃)。�工作电压：3.3V～5.5V，工作温度：-40℃～+85℃。�标准IIC总线接口方式,最高速度400KHZ(4.5V～5.5V)。�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.�内置年、月、日、星期、时、分、秒共7字节的报警数据寄存器及1字节的报警允许寄存器。�内置12字节通用SRAM寄存器可用于存储用户的一般数据。�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,可选的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。�具备内部电源自动切换功能:芯片依据不同的电压自动从VDD切换到VBAT或从VBAT切换到VDD。�在VBAT模式下，芯片具有中断输出允许或禁止的功能,可满足在备用电池供电时输出中断的需要。�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。�内置上电复位电路及指示位。�内置电源稳压,内部计时电压可低至1.5V。�芯片管脚抗静电(ESD)4KV。�芯片在兴威帆的评估板上可通过4KV的群脉冲(EFT)干扰。�内置晶振，出厂前已对时钟进行校准，时钟精度为±5ppm(在25℃±1℃下)，即年误差小于2.5分钟。�内置充电电池及充电电路，累计电池电量超过550mAH,电池使用寿命为5～8年时间。�封装形式:16脚的DIP封装,SD2405ALPI为工业级型号。SD2405ALPIIIC串行接口的实时时钟ICV2.023.3.3.3.原理框图原理框图原理框图原理框图4.4.4.4.管脚定义管脚定义管脚定义管脚定义封装形式:DIP-16（宽度300mil）表1SD2405AL管脚功能表脚号名称功能特征1、5、6、7、16NC没有与芯片内部连接悬空或接地2TEST内部电池电压测试脚，其电池通过100K电阻输出到该脚悬空（不可与其它脚相连，仅用于测试）8GND负电源（GND）9SDA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;当芯片由内部后备充电电池供电时,该引脚功能被禁止.10SCL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.当芯片由内部后备充电电池供电时,该引脚功能被禁止.11INT报警中断输出脚，根据控制寄存器来设置其工作的模式，它可通过重写控制寄存器来禁止.N-沟道开路输出12VDD正电源3.3V～5.5V15VOUT3.0V稳压输出脚可供电流≤30mA，电压精度3.0V±2%SD2405ALPIIIC串行接口的实时时钟ICV2.035.5.5.5.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/A0000-00000FH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-XXXX5.25.25.25.2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。SD2405ALPIIIC串行接口的实时时钟ICV2.0412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。2.当写实时时间数据时(00H~06H),不可以单独对7个时间数据中的某一位进行写操作,否则可能会引起时间数据的错误进位,所以要修改其中某一个数据,应一次性写入全部7个实时时钟数据.3.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)SD2405AL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/标志位列表序号中断允许位(1=允许,0=禁止)中断名中断标志位(1=有中断,0=无中断)1INTAE报警中断INTAF2INTFE频率中断无3INTDE倒计时中断INTDF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:SD2405ALPIIIC串行接口的实时时钟ICV2.05INT脚中断输出选通表序号INTS1INTS0描述000禁止输出,高阻态101报警中断输出210频率中断输出311倒计时中断输出(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:BITD7D6D5D4D3D2D1D0位名(值)0EAYEAMOEADEAWEAHEAMNEAS报警允许-年(0DH)月(0CH)日(0BH)星期(0AH)小时(09H)分钟(08H)秒(07H)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