Часы реального времени на шине I 2 C

(RAM (240x8 bit RAM).

Микросхема может использоваться и как только

часы, и как только ОЗУ, а также выполнять совмещенные функции — все ячейки памяти находятся в одном адресном пространстве.
Применение микросхемы:
при использовании гальванической батареи или аккумулятора в автономном устройстве для ведения протокола каких-либо измерений, требующем считывания текущего времени в процессе работы.
для сохранения даты создания файлов в любом PC-совместимом компьютере .
для фиксации времени разговора и определения просроченных телефонных карт в составе уличных телефонов-автоматов.
используются в бытовой технике (таймеры кухонной техники), в автомобильной электронике и т.д.

управление по интерфейсу I2С;
диапазон напряжений питания — от 2,5 до 6,0 В;
часы реального времени сохраняют работоспособность в диапазоне напряжений 1...6 В;
максимальный рабочий ток (fosc = 0 Гц) — 50 мкА;
240 х 8 bit низковольтное RAM;
календарь на четыре года;
универсальный таймер с функциями alarm (тревога) и overflow (переполнение);
формат 24 и 12 часов;
базовая частота 32 768 и 50 Гц;
автоматический инкремент адреса при обращении по шине I2С;
программируемые функции alarm, overflow и interrupt (прерывание).

PCF8583 – I2C часы/календарь с записной книжкой

КМОП RAM, состоящее из 2048 битов, организованных в 256 байтов

по 8 битов. Структурная схема показана на рисунке 1.

Вывод А0 используется для программирования slave-адреса микросхемы.
Следовательно, к одной шине может быть подключено не более 2 микросхем PCF8583.

8 байтов RAM используются для функционирования часов/календаря. Причем адрес 0x00

— специальный регистр статуса.
Вторые 8 байтов (адреса 0x08...0x0F) могут быть запрограммированы как сигнальные регистры (alarm registers), а также возможно их использование как ячеек свободной памяти.
Последующие 240 байтов — свободная память RAM, распределяемая и заполняемая по усмотрению пользователя.

Встроенный регистр адреса байта автоматически инкрементирует свое значение после каждой операции записи (чтения) данных.

функционирования часов реального времени.
Регистр статуса (control/status, адрес 0x00) используется

для конфигурирования микросхемы, индивидуальной ее настройки, а также для определения ситуаций, возникающих в процессе работы.
Регистры задания времени имеют следующее функциональное назначение (в режиме clock modes):
[hundredth of a seconds] — 1/10 и 1/100 секунды — адрес 0х01;
[seconds] — секунды и десятки секунд — адрес 0х02;
[minutes] — минуты и десятки минут — адрес 0х03;
[hours] — десятки часов и часы — адрес 0х04;
[year/date] — год и дата — адрес 0х05;
[weekday/months] — неделя и месяц — адрес 0х06;
Регистр таймера
[timer] — функциональный таймер — адрес 0х07. Таймер рассчитан на 99 дней.

Регистры расположенные в адресном пространстве 0x08...0x0F используются для задания функции alarm (тревога). При разрешении отработки этой функции в регистре статуса при совпадении числа, занесенного в alarm-регистры, с числом, содержащимся в счетных регистрах 0х01...0х07, будет возникать сигнал прерывания.

Все числа хранятся в регистрах в упакованном BCD-формате (двоично-десятичном).
Старшая тетрада байта относится к десяткам (например, десятки секунд),
младшая — к единицам (единицы секунд).

0х05 и 0х06 желательно установить флаг mask в регистре статуса.

Это позволит непосредственно читать дату и месяц, не проводя дополнительные вычисления.

Регистр дни недели/месяцы (weekdays/monthes)

активизируется
режим alarm,
таймер и
схема генерации прерываний (interrupt).
Все эти

функции могут быть определены с помощью регистра alarm control, располагающегося по адресу 0х08. Возможные состояния этого регистра приведены на рис. 6.

Рисунок 6. Регистр alarm control в режиме clock modes

(адреса 0х09...0х0F). Их адреса соответствуют счетным регистрам со смещением 0х08.

Сигнал alarm генерируется тогда, когда содержание этих регистров совпадает «бит в бит».
Установки «год» и «педеля» не участвуют в генерации сигнала «alarm по определенной дате». Установки «дата» и «месяц» игнорируются при генерации сигнала «ежедневный alarm».
Если выбран режим «недельный alarm», при генерации сигнала alarm будет учтено состояние регистра alarm weekdays (адрес 0х0E), показанного на рисунке 7.

Рисунок 7. Регистр alarm weekdays

При включении функции «часовой alarm» биты 6 и 7 регистра alarm hours должны соответствовать битам счетного регистра часов.

0bxx0xx1xx.

Таймер может осуществлять счет от 0 (или от другой

установленной величины) до 99.
Флаг timer в регистре статуса должен быть установлен при превышении таймером указанной величины, а возврат обеспечивает программно.

Этот флаг может генерировать внешнее прерывание при установке бита 3 в регистре alarm control.

Alarm от таймера может быть установлен по биту 6 в регистре alarm control.

Когда счетное число таймера сравняется с величиной, определенной в регистре alarm timer (адрес 0x0F) — при условии установки бита 1 в регистре статуса, — генерируется сигнал alarm.
Этот сигнал может также сгенерировать внешнее прерывание при установке бита 7 в регистре alarm control.

регистре статуса. Этот режим применяется в случае необходимости подсчета импульсов,

поступающих на вход OSC1.

Счетчик хранит 6 цифр, которые, как уже было сказано ранее, содержатся в памяти микросхемы в двоично-десятичном упакованном формате.

Предельная величина счетчика 999 999 тактов входного импульса.

Счетчик может генерировать сигнал alarm при программировании соответствующих регистров по адресам 0x09, 0x0A, 0x0B и разрешения генерации сигнала alarm в регистре статуса (биты 4 и 5). Также должен быть установлен бит 1 в регистре статуса. Генерация внешнего прерывания на выводе 7 также возможна.

Все внешние прерывания передаются на вывод INT микросхемы. Активный уровень на этом выводе (при сгенерированном прерывании) — низкий.
Возврат осуществляется установкой соответствующего флага в регистре статуса, который вызывал это прерывание.
В режиме подсчета реального времени, если режим alarm не задействован, вывод INT может генерировать постоянные прерывания с частотой 1 Гц и скважностью 50%.

Возможные состояния регистра alarm control в режиме event counter приведены на рисунке 9.

Режим счетчик событий (event counter )

Режим event counter (счетчик событий), когда микросхема работает в режиме простого счетчика и может генерировать прерывание по совпадению чисел в регистрах [00h...03h] и [08h...0Ah], а также по таймеру 0х07 и 0х0Eh.

OSC0 (вывод 2) нужно подключить кварцевый резонатор на частоту 32,768

кГц.





Подстроечный конденсатор (триммер), подключенный между выводами OSC1 и VDD, служит для подстройки частоты генератора. В гаком режиме часы тактируются частотой 100 Гц. В режиме event counter или clock modes возможно задействование внешнего генератора частотой 50 Гц. В таком случае сигнал нужно подавать на вывод OSC1.

После сброса (power-on reset), осуществляющегося после включения питания, все регистры находятся в состоянии, определяемом схемой сброса: генератор 32,768 кГц, 24-часовой формат, первое января 0.00.00:00, на выводе INT — частота 1 Гц.

Рекомендуется флаг stop counting в регистре статуса устанавливать после загрузки соответствующих счетных регистров. Только после этого можно разрешать счет. Загрузка неразрешенных (выходящих за диапазон) величин в регистры может привести к общему сбою счета.

timer
Логика работы с режимом alarm, с таймером, с генерацией прерываний.

показана рисунке 9, где все отображены связи.

же, как и для ЭСППЗУ с последовательным доступом.
Рисунок 10. Схема

включения PCF8583 в режимах event counter и clock modes

HVQFN20 (PCF8583BS) и г) условно-графическое обозначение
Таблица 2. Назначение выводов
а)

б) в) г)

стенде UNI-DS3