на 2024/09/3 290

Чип PCF8563: подробный анализ его функций и интеграции встроенной системы

Каталог

Введение в PCF8563

PCF8563 это многофункциональный чип промышленного класса со встроенной функцией интерфейса шины I2C, созданной Philips, с чрезвычайно низким энергопотреблением.Чип объединяет различные функции тревоги, функции таймера, функции вывода часов и выходные функции прерывания.Он может заполнять различные сложные услуги ГРМ и предоставлять функции сторожевого пса для микроконтроллера.Благодаря своей превосходной производительности и чрезвычайно высокой стоимости, PCF8563 широко использовался в таких продуктах, как телефоны, факсимины, счетчики воды, газовые счетчики, счетчики электроэнергии, портативные приборы и инструменты с батарейным батарейным питанием.

Альтернативы и эквиваленты

• SI5216-A2-GTR

• SI5216-B3-GM2R

• SI5216-B3-GTR

• SI52138-A16AGMR

Характеристики PCF8563

• Флаг века

• Детектор с низким уровнем напряжения

• Функции тревоги и таймера

• Внутренний сброс включения

• Открыть конструкцию прерывания дренажа

• Интегрированный конденсатор осциллятора

• Адрес подчинения I2C-бата: прочитайте A3H и напишите A2H

• Широкий диапазон напряжения питания: от 1,0 до 5,5 В

• Двухпроводной интерфейс I2C-Bus 400 кГц (при VDD = 1,8 до 5,5 В)

• ток нижнего резервного копирования;Типичный 0,25 мкА при VDD = 3,0 В и температуру = 25 ° C

• Программируемый выходной выход для периферических устройств (32,768 кГц, 1,024 кГц, 32 Гц и 1 Гц)

• Предоставляет год, месяц, день, будний день, часы, минуты и секунд на основе 32,768 кГц Кварц Кристалл

Основные функции PCF8563

Режим функции таймера

Таймер PCF8563 является таймером обратного отсчета, который эффективен, когда te = 1.Значение обратного отсчета определяется бинарным номером в реестре OFH.Когда значение обратного отсчета достигает 00, бит TF будет установлен на 1. Если e = 1 установлен одновременно, когда TF установлен на 1, он будет генерировать сигнал прерывания на контакте /int.Сигнал прерывания активен на низком уровне, аналогично прерыванию тревоги.

Сигнал прерывания таймера PCF8563 имеет два режима, которые контролируются битом T/TP.Когда установлен Ti/TP = 0, сигнал прерывания совпадает с сигналом прерывания тревоги, как в режиме низкого уровня.В настоящее время сигнал прерывания может быть очищен путем установки TF = 0.Когда Ti/TP = 1, сигнал прерывания находится в режиме импульса, а его импульсная ширина низкого уровня составляет около 15 мс.В этом режиме влияние бита TF незначительно.Можно видеть, что связь эквивалентна временному прерыванию, включающему контрольный бит в микроконтроллере, и TF эквивалентен флага временного применения прерывания.Стоит отметить, что функция таймера и функция тревоги могут быть эффективными одновременно.

Режим функции тревоги

PCF8563 имеет четыре режима тревоги, а именно часовой тревога, ежедневная тревога, ежемесячная тревога и еженедельная тревога.Когда возникает тревога, бит AF изменится на 1. Чтобы сделать функцию тревоги эффективной, нам необходимо установить наивысший бит AE соответствующего регистра тревоги на 0. Если AIE = 1 установлено одновременно, он будет генерироватьАктивный сигнал прерывания низкого уровня на контакте /int, в то время как AF установлен на 1. Способ очистки сигнала прерывания-это очистить бит AF через программное обеспечение.Можно видеть, что AIE эквивалентен прерыванию, включающему контрольный бит в микроконтроллере, в то время как AF эквивалентен флагу применения прерывания.

Блок -схема PCF8563

Как работает PCF8563?

PCF8563 имеет 16 8-битных регистров.Эти регистры включают в себя регистр адресов автоматического инкремента, встроенный генератор 32,768 кГц (с интегрированным конденсатором), разделитель частоты (предоставление исходных часов для RTC в режиме реального времени), программируемый выходной сигнал, таймер, таймер, вариантТревога, детектор от Browanout и интерфейс шины 400 кГц I2C.

Все 16 регистров разработаны как адресуемые 8-битные параллельные регистры, но не все биты имеют фактические функции.Среди них первые два регистра (адреса памяти 00H и 01H) используются в качестве контрольных регистров и регистров статуса соответственно;Адреса памяти от 02H до 08H используются для счетчиков часов;Адреса от 09H до 0CH - это регистры тревоги, используемые для определения условий тревоги;Адрес 0DH управляйте выходной частотой штифта Clkout;и адреса 0EH и 0FH используются для регистра управления таймером и регистра таймера соответственно.Формат кодирования секунд, минут, часов, дней, месяцев, годов и мельчайшей тревоги, часовой сигнализации и дневной тревоги - BCD;в то время как день недели и регистры тревоги в будние дни не закодированы в формате BCD.Когда реестр RTC читается, содержимое всех счетчиков зафиксировано, чтобы не было неправильно прочитать чип календаря часов во время передачи.

Схема применения PCF8563

Схема применения PCF8563 в основном включает в себя тактовую цепь, цепь питания подключения подключения чипа и цепь подключения шины I2C.

Во -первых, в качестве основного источника частоты в цепи такта используется внешний кристаллический генератор для обеспечения точного расчета и отображения времени.Частота осциллятора может быть скорректирована по мере необходимости и выбирая соответствующую частоту, например, путем использования цепи инвертора, отображение различных временных единиц, таких как секунд, минуты, часы, дни, месяцы и годы, можно реализоватьПолем

Во -вторых, чип подключен к цепям питания, включая питание аккумулятора и внешнюю питание двумя способами.Питание аккумулятора позволяет PCF8563 продолжать работать без внешней энергии, чтобы поддерживать точное время и дату.Внешний источник питания затем используется для питания и зарядки чипа.Существует также цепь регулятора напряжения, чтобы гарантировать, что чип способен должным образом работать на поверхности колебаний напряжения.

Наконец, цепь подключения к шине I2C используется для подключения PCF8563 к основному устройству управления.Поскольку PCF8563 принимает протокол связи шины I2C, основное устройство управления может реализовать передачу данных с помощью PCF8563 через шину I2C, тем самым выполняя несколько функций, таких как получение времени и даты, и установление будильника.Схема соединения шины I2C в основном состоит из строки тактовой связи SCL и линии данных SDA.Сигнал фильтруется и стабилизируется путем соединения соответствующих резисторов и конденсаторов для обеспечения надежности и точности передачи данных.

Ограничивающие значения PCF8563

В соответствии с системой абсолютной максимальной оценки (IEC 60134).

Как PCF8563 используется во встроенных системах?

Применение PCF8563 во встроенной системе в основном включает в себя аппаратное соединение и настройки программного обеспечения.Прежде всего, с точки зрения аппаратного соединения, нам нужно правильно подключить модуль PCF8563 с платой разработки микроконтроллера.Поскольку модуль PCF8563 оснащен интерфейсом I2C, нам необходимо подключить контакты SDA (линия данных) и SCL (часовая линия) модуля к соответствующим контактам на плате разработки MCU.Кроме того, чтобы обеспечить стабильную работу модуля, мы также должны убедиться, что линии питания и заземления подключены правильно, чтобы обеспечить стабильное рабочее напряжение.

Во -вторых, с точки зрения настройки программного обеспечения, нам сначала необходимо убедиться, что применимая среда разработки была установлена ​​на плате MCU Development и что шина I2C была правильно настроена.В зависимости от используемого языка разработки и языка программирования, нам также может потребоваться установить соответствующие библиотеки или драйверов.При написании кода мы можем использовать соответствующие функции или команды для чтения информации о времени и дате из модуля PCF8563 в реальном времени и отобразить ее на последовательном мониторе или другое выводное устройство встроенной системы.

Часто задаваемые вопросы [FAQ]

1. Каков адрес I2C PCF8563?

Адрес записи PCF8563 I2C составляет 0xa2, а адрес чтения - 0xa3.

2. Подходит ли PCF8563 для приложений с низким энергопотреблением?

Да, PCF8563 предназначен для низкого энергопотребления, что делает его подходящим для устройств с батарейным питанием и других применений, где важна эффективность питания.

3. Каковы основные особенности PCF8563?

Функции PCF8563 включают часы/календарь в реальном времени, функции тревоги, автоматическую компенсацию за годы и месяцы с менее чем 31 день и низкое энергопотребление.

4. Что такое PCF8563?

PCF8563-это часы CMOS в реальном времени (RTC) и календарь, оптимизированный для низкого энергопотребления.Также предоставляются программируемый выходной сигнал, выходные данные прерывания и детектор с низким уровнем напряжения.Все адреса и данные передаются последовательно с помощью двухнамерной двунаправленной I²C-BUS.