摘要:DS1340-33串行
实时时钟(RTC)提供了引脚兼容、功能上(包括软件
时钟校准功能)等同于ST M
icroelectronics M41T00的时钟/日历,包括软件时钟校准功能。
可直接用作替代
产品,不需要对PC板和软件进行改动。实际上,DS1340-33是一款增强型产品,它具有更低的时间保持电压(从2.0V降至1.3V),2线接口工作电压降至1.8V,2线总线速度增至400kHz,并可选择更小封装。此外,它还可以在VB
ACKUP引脚提供涓流充电功能,并具有
振荡器终止标记位,这需要两个额外的
寄存器。
封装
DS1340提供了两种封装选择,第一种是8引脚SO封装(宽150mil),该封装形式与M41T00M6相同,如果DS1340用作第二货源器件,可选用这种封装形式;第二种是更小的8引脚µSOP封装,这种封装的具体尺寸可通过以下链接获得:http://pdfserv.
maxim-ic.com/arpdf/Packages/g2018_001.pdf。
电特性
下表给出了DS1340-33与M41T00的电特性。
| Parameter |
DS1340-33 |
M41T00 |
Units |
| Min |
Typ |
Max |
Min |
Typ |
Max |
| Supply Voltage |
2.97 |
3.3 |
5.5 |
2.0 |
|
5.5 |
V |
| Backup Supply Voltage |
1.3 |
|
5.5 |
2.0 |
3.0 |
3.5 |
V |
| Power-Fail Voltage |
2.70 |
2.8 |
2.97 |
VBAT - 0.70 |
VBAT - 0.50 |
VBAT - 0.20 |
V |
| Operating Current |
|
120 |
200 |
|
|
300 |
µA |
| Standby Current |
|
85 |
125 |
|
|
70 |
µA |
| Timekeeping Current, 2.97 to 5.5V, -40°C to +85°C |
|
0.85 |
1.25 |
|
Not specified |
Not specified |
µA |
| Timekeeping Current, 3.3V, +25°C |
|
0.8 |
1.0 |
|
0.8 |
1.0 |
µA |
从表中数据可明显看出:DS1340-33在几个方面优于M41T00。
DS1340-33的
电源电压范围较小,但是,选择DS1340的-3和-18版本可以获得更低的工作电压。总的来说,DS1340提供了三种工作电压范围:1.71V至1.89V、2.7V至3.3V和2.97V至5.5V。
DS1340-33的主要优势之一是具有更宽的后备电源电压范围。即使电压降到1.3V也能始终保持时间有效。采用
超级电容器、利用内部涓流充电器充电,后备电源可以充电至电源电压。
DS1340-33提供固定的电压切换门限,该门限是电源在电源电压与后备电源之间进行切换的电压。M41T00的切换电压取决于后备电源电压。
3.3V
供电、温度为+25°C 时,DS1340-33与M41T00的时间保持典型
电流值相同。Dallas Semiconductor已经验证,DS1340-33的时间保持电流对于电压和温度的敏感程度要低于M41T00。因此,采用DS1340-33可以使用户在整个工作电压和温度范围内获得更低的时间保持电流。
寄存器图
DS1340与M41T00的寄存器地址表是相同的,所以不需要对现有的插槽进行固件的改动。通过两个附加寄存器,可以提供涓流充电器以及状态位(屏蔽)。这显然是针对不采用它们的系统而设计的。
图1. 寄存器图
| Address |
Bit 7 |
Bit 6 |
Bit 5 |
Bit 4 |
Bit 3 |
Bit 2 |
Bit 1 |
Bit 0 |
Function |
Range |
| 00H |
EOSC |
10 Seconds |
Seconds |
Seconds |
00-59 |
| 01H |
R/W |
10 Minutes |
Minutes |
Minutes |
00-59 |
| 02H |
CEB |
CB |
10 Hours |
Hours |
Century/ Hours |
0-1; 00-23 |
| 03H |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
Day |
Day |
01-07 |
| 04H |
R/W |
R/W |
10 Date |
Date |
Date |
00-31 |
| 05H |
R/W |
R/W |
R/W |
10 Month |
Month |
Month |
01-12 |
| 06H |
10 Year |
Year |
Year |
00-99 |
| 07H |
OUT |
FT |
S |
CAL4 |
CAL3 |
CAL2 |
CAL1 |
CAL0 |
Control |
|
| 08H |
TCS3 |
TCS2 |
TCS1 |
TCS0 |
DS1 |
DS0 |
ROUT1 |
ROUT0 |
Trickle Charger |
|
| 09H |
OSF |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Flag |
|
有关各个寄存器的
详细资料请参考DS1340
数据资料。
寄存器的数据块存取与ST器件相同。在对时间保持寄存器进行多字节存取的过程中,如果地址指针达到07h,则RTC与控制寄存器地址终止,并返回00h。
位于地址08h 和09h的附加寄存器是通过写入相应位置的地址指针进行访问的。在数据块存取模式中,地址顺序是08h、09h,然后地址指针返回00h。顺序与M41T00相同。
如果写入固件应用于任一RTC,附加寄存器可用来识别正在使用的器件。M41T00会混淆间隔为8的地址寄存器设置。也就是说,寄存器0可以在地址为0H、8H、10H、18H...时被访问。DS1340-33不存在这种问题,因为它在地址8H 与9H有独特的寄存器。在本应用笔记的末尾给出了识别所用RTC的流程图。
2线接口
DS1340-33支持2线接口的标准模式和固定模式,这意味着SCL时钟频率可以达到400kHz。M41T00仅支持标准模式,其频率最大值为100kHz。
结论
通过以上分析,DS1340-33不仅可以作为ST M41T00的第二货源器件,还具有很多改进之处,其中包括:主电源与后备电源具有更宽的工作电压范围、更小的封装尺寸以及更快的
接口速度。此外,它还具有集成的涓流充电器与振荡器停止标记。
RTC识别流程图