RTC DS1307 - Paglalarawan ng Pin, Mga Tampok at Paggawa ng DS1307

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ano ang Mga Oras ng Tunay na Oras?

Ang mga real time na orasan (RTC), tulad ng inirekomenda ng pangalan ay mga module ng orasan. Ang DS1307 real time na orasan Ang (RTC) IC ay isang 8 pin na aparato gamit ang isang I2C interface. Ang DS1307 ay isang mababang-lakas na orasan / kalendaryo na may 56 bytes ng baterya na backup na SRAM. Ang orasan / kalendaryo ay nagbibigay ng mga segundo, minuto, oras, araw, petsa, buwan at taon na kwalipikadong data. Ang petsa ng pagtatapos ng bawat buwan ay awtomatikong nababagay, lalo na para sa mga buwan na mas mababa sa 31 araw.

Magagamit ang mga ito bilang mga integrated circuit (ICs) at nangangasiwa ng tiyempo tulad ng isang orasan at nagpapatakbo din ng petsa tulad ng isang kalendaryo. Ang pangunahing bentahe ng RTC ay mayroon silang isang pag-aayos ng backup ng baterya na pinapanatili ang orasan / kalendaryo na tumatakbo kahit na may pagkabigo sa kuryente. Ang isang kakaibang maliit na kasalukuyang kinakailangan para sa pagpapanatili ng animated na RTC. Mahahanap natin ang mga RTC na ito sa maraming mga application tulad ng mga naka-embed na system at mga board ng ina ng computer, atbp. Sa artikulong ito makikita natin ang tungkol sa isa sa mga real time na orasan (RTC), ibig sabihin, DS1307.




RTC DS1307

Paglalarawan ng Pin ng DS1307:

Pin 1, 2: Mga koneksyon para sa karaniwang 32.768 kHz quartz crystal. Ang panloob na oscillator circuitry ay inilaan para sa pagpapatakbo na may isang kristal na may tinukoy na capacitance ng pag-load na 12.5pF. Ang X1 ay ang input sa oscillator at maaaring kahalili na maiugnay sa isang panlabas na 32.768 kHz oscillator. Ang output ng panloob na oscillator, X2 ay naaanod kung ang isang panlabas na oscillator ay konektado sa X1.

Pin 3 : Pag-input ng baterya para sa anumang karaniwang 3V lithium cell o iba pang mapagkukunan ng enerhiya. Ang boltahe ng baterya ay dapat nasa pagitan ng 2V at 3.5V para sa angkop na operasyon. Ang nominal na sumulat na protektahan ang biyahe ng boltahe ng biyahe kung saan ang pag-access sa RTC at RAM ng gumagamit ay tinanggihan ay itinakda ng panloob na circuitry bilang 1.25 x VBAT nominal. Ang isang baterya ng lithium na may 48mAhr o higit pa ay mai-backup ang DS1307 nang higit sa 10 taon sa kawalan ng lakas sa 25ºC. Nakilala ang UL upang matiyak laban sa pabalik na kasalukuyang pagsingil kapag ginamit bilang isang bahagi ng pagsabay sa isang baterya ng lithium.



Pin 4: Lupa

Pin 5: Serial data input / output. Ang input / output para sa serial interface ng I2C ay ang SDA, na bukas na alisan ng tubig at nangangailangan ng isang pull up risistor, pinapayagan ang isang pull up boltahe hanggang sa 5.5V. Anuman ang boltahe sa VCC.


Pin 6: Pag-input ng serial clock. Ito ang input ng orasan ng interface ng I2C at ginagamit sa pagsabay sa data.

Pin 7: Driver ng square wave / output. Kapag pinagana, ang SQWE bit ay nakatakda sa 1, ang SQW / OUT pin ay naglalabas ng isa sa apat na mga square-wave frequency (1Hz, 4 kHz, 8 kHz, at 32 kHz). Ito rin ay bukas na alisan ng tubig at nangangailangan ng isang panlabas na pull-up risistor. Nangangailangan ito ng aplikasyon ng alinman sa Vcc o Vb sa upang mapatakbo ang SQW / OUT, na may pinahihintulutang pull up boltahe na 5.5V at maaaring iwanang lumulutang, kung hindi nagamit.

Pin 8: Pangunahing supply ng kuryente. Kapag ang boltahe ay inilapat sa loob ng normal na mga limitasyon, ang aparato ay ganap na naa-access at ang data ay maaaring maisulat at mabasa. Kapag ang isang backup na supply ay konektado sa aparato at ang VCC ay mas mababa sa VTP, ang basahin at magsulat ay pinipigilan. Gayunpaman sa mababang boltahe, gumagana pa rin ang pag-andar ng oras.

Mga Tampok:

  • Programmable square signal output ng alon
  • Awtomatikong natagpuan ng power-fail at lumipat circuitry
  • Naubos na mas mababa sa 500nA sa mode ng pag-backup ng baterya na may oscillator na tumatakbo
  • Magagamit sa 8-pin DIP o SOIC
  • Kinikilala ang Underwriters Laboratory (UL)
  • Ang real-time na orasan (RTC) ay binibilang ng mga segundo, minuto, oras, petsa ng buwan, buwan, araw ng linggo, at taon na may kabayaran sa taong lumulukso hanggang sa 2100
  • 56-byte non-pabagu-bago ng RAM para sa pag-iimbak ng data
  • Two-wire interface (I2C)

Ang paggamit ng DS1307 ay pangunahing nakasulat sa at basahin ang mga rehistro ng maliit na tilad na ito. Naglalaman ang memorya ng lahat ng 64 DS1307 8-bit na rehistro ay hinarap mula 0 hanggang 63 (mula 00H hanggang 3FH ang hexadecimal system). Ang unang walong rehistro ay ginagamit para sa pagrehistro ng orasan ang natitirang 56 na bakanteng maaaring magamit dahil ang RAM ay naglalaman ng pansamantalang variable kung nais. Ang unang pitong rehistro ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa oras ng orasan kasama ang: segundo, minuto, oras, pangalawa, petsa, buwan at taon. Ang DS1307 ay nagsasama ng maraming mga sangkap tulad ng mga circuit ng kuryente, oscillator circuit, logic controller at I2C interface circuit at ang address pointer register (o RAM). Tingnan natin ang pagtatrabaho ng DS1307.

Paggawa ng DS1307:

Sa simpleng circuit ang dalawang input na X1 at X2 ay konektado sa isang 32.768 kHz crystal oscillator bilang mapagkukunan para sa maliit na tilad. Ang VBAT ay konektado sa positibong kultura ng isang 3V na chip ng baterya. Ang Vcc power sa interface ng I2C ay 5V at maaaring ibigay gamit ang mga microcontroller. Kung ang supply ng kuryente na Vcc ay hindi ipinagkaloob basahin at ang pagsusulat ay pinipigilan.

RTC DS1307 CircuitKailangan ang mga kundisyon ng SIMULA at TIGILAN kapag nais ng isang aparato na maitaguyod ang komunikasyon sa isang aparato sa I2C network.

  • Sa pamamagitan ng pagbibigay ng isang code ng pagkakakilanlan ng aparato at isang address ng rehistro, maaari naming ipatupad ang kundisyon ng SIMULA upang ma-access ang aparato.
  • Maaaring ma-access ang mga rehistro sa serial order hanggang sa maipatupad ang isang kundisyon ng STOP

Ang kundisyon ng SIMULA at kundisyon ng STOP kapag ang komunikasyon ng DS1307 I2C sa microcontroller ay ipinapakita sa pigura sa ibaba.

RTC DS1307 Circuit2Ang aparato ay naka-configure na nabanggit sa figure sa ibaba. Ang DS1307 ay mayroong 2-wire bus na konektado sa dalawang I / O port pin ng DS5000: SCL - P1.0, SDA - P1.1. Ang VDDang boltahe ay 5V, RP= 5KΩ at ang DS5000 ay sa pamamagitan ng isang 12-MHz na kristal. Ang iba pang pangalawang aparato ay maaaring anumang iba pang aparato na kinikilala ang 2-wire na protokol, tulad ng DS1621 Digital Thermometer at Therostat. Ang interface na may D5000 ay may kasanayang gamit ang DS5000T Kit hardware at software. Pinapayagan ng mga development kit na ito ang PC na magamit bilang isang pipi na terminal gamit ang mga serial port ng DS5000 upang mapalitan ang ilang mga salita ng keyboard at monitor. Karaniwang pag-aayos ng 2-wire bus, ang sumusunod na bus protocol ay tinukoy sa panahon ng impormasyon ng palitan ng data ang linya ng data ay dapat manatiling matatag tuwing mataas ang linya ng orasan. Ang mga pagbabago sa linya ng data habang mataas ang linya ng orasan ay bibigyang kahulugan bilang mga signal ng kontrol.

Alinsunod dito, ang mga sumusunod na kundisyon ng bus ay tinukoy:

Simulan ang paglipat ng data : Ang isang pagbabago sa estado ng linya ng data mula sa mataas hanggang sa mababa, habang ang linya ng orasan ay mataas, tumutukoy sa isang kundisyon ng SIMULA.

Ihinto ang paglipat ng data : Ang isang pagbabago sa estado ng linya ng data mula sa mababa hanggang sa mataas, habang ang linya ng orasan ay mataas, tumutukoy sa kundisyon ng STOP.

May bisa ang data : Ang estado ng linya ng data ay kumakatawan sa wastong data kapag, pagkatapos ng isang kondisyon na MAGSIMULA, ang linya ng data ay matatag para sa tagal ng mataas na panahon ng signal ng orasan. Ang data sa linya ay dapat mabago sa mababang panahon ng signal ng orasan. Mayroong isang orasan pulso bawat piraso ng data.
Ang bawat paglilipat ng data ay sinimulan ng isang kundisyon ng SIMULA at winakasan ng isang kundisyon ng STOP. Ang bilang ng mga byte ng data na inilipat sa pagitan ng SIMBAHAN at mga kundisyon ng STOP ay hindi limitado, at natutukoy ng master device. Ang impormasyon ay inililipat ng byte-wisdom at kinikilala ng bawat tatanggap na may ikasiyam na piraso.

Pagkikilala sa kumuha ng larawan