Kaj so ure v realnem času?

Ure v realnem času (RTC), kot že ime pove, so moduli ure. Ura DS1307 v realnem času (RTC) IC je 8-pinska naprava, ki uporablja vmesnik I2C. DS1307 je ura / koledar z nizko porabo energije s 56 bajti rezervnega akumulatorja SRAM. Ura / koledar vsebuje sekunde, minute, ure, dan, datum, mesec in leto. Končni datum vsakega meseca se samodejno prilagodi, zlasti za mesece z manj kot 31 dnevi.

Na voljo so kot integrirana vezja (IC) in nadzorujejo čas kot ura in upravljajo datum kot koledar. Glavna prednost RTC je v tem, da imajo urejeno rezervno baterijo, ki omogoča, da ura / koledar deluje tudi v primeru izpada električne energije. Za ohranjanje RTC animiranosti je potrebno izjemno malo toka. Te RTC-je lahko najdemo v številnih aplikacijah, kot so vgrajeni sistemi in matične plošče računalnikov itd. V tem članku bomo videli približno eno uro realnega časa (RTC), to je DS1307.

Pin opis DS1307:

Zatiči 1, 2: Priključki za standardni kvarčni kristal 32,768 kHz. Notranje oscilatorno vezje je namenjeno za delovanje s kristalom z določeno nosilnostjo 12,5 pF. X1 je vhod v oscilator in ga je mogoče alternativno priključiti na zunanji oscilator 32,768 kHz. Izhod notranjega oscilatorja X2 se preusmeri, če je na X1 priključen zunanji oscilator.

Zatič 3 : Vhod za baterijo za katero koli standardno 3V litijevo celico ali drug vir energije. Za pravilno delovanje mora biti napetost akumulatorja med 2 V in 3,5 V. Nazivna napetost izklopne točke zaščite pred zapisovanjem, pri kateri je dostop do RTC in uporabniškega RAM-a zavrnjen, je notranje vezje nastavilo kot nominalno 1,25 x VBAT. Litijeva baterija z 48 mAhr ali več bo DS1307 varnostno kopirala več kot 10 let, če ni moči pri 25 ° C. UL priznan za zaščito pred povratnim polnilnim tokom, kadar se uporablja kot del povezave z litijevo baterijo.

Zatič 4: Tla.

“osnove opto-elektronskih naprav ”

Zatič 5: Zaporedni vnos / izhod podatkov. Vhod / izhod za serijski vmesnik I2C je SDA, ki je odprt odtok in zahteva vlečni upor, ki omogoča napetost do 5,5 V. Ne glede na napetost na VCC.

Zatič 6: Vnos serijske ure. Je vhod za uro vmesnika I2C in se uporablja pri sinhronizaciji podatkov.

Zatič 7: Gonilnik kvadratnega vala / izhod. Ko je bit SQWE omogočen, nastavljen na 1, zatič SQW / OUT odda eno od štirih frekvenc kvadratnih valov (1 Hz, 4 kHz, 8 kHz in 32 kHz). To je tudi odprt odtok in zahteva zunanji vlečni upor. Zahteva uporabo Vcc ali Vb za delovanje SQW / OUT, z dovoljeno napetostjo 5,5 V, ki lahko ostane plavajoča, če se ne uporablja.

Zatič 8: Primarno napajanje. Ko je napetost v normalnih mejah, je naprava popolnoma dostopna, podatke pa je mogoče zapisovati in brati. Ko je na napravo priključeno rezervno napajanje in je VCC pod VTP, je branje in zapisovanje onemogočeno. Vendar pri nizkih napetostih funkcija merjenja časa še vedno deluje.

Lastnosti:

Programabilen izhodni signal kvadratnega vala
Samodejno zaznavanje in preklop vezja
Porabi manj kot 500 nA v načinu rezervnega akumulatorja pri delujočem oscilatorju
Na voljo v 8-pin DIP ali SOIC
Laboratorij zavarovalcev (UL) priznan
Ura realnega časa (RTC) šteje sekunde, minute, ure, datum meseca, mesec, dan v tednu in leto s kompenzacijo za prestopno leto do 2100
56-bajtni trajni RAM za shranjevanje podatkov
Dvožični vmesnik (I2C)

Uporaba DS1307 je v prvi vrsti zapisana v registre tega čipa in prebrana. Spomin vsebuje vseh 64 DS1307 8-bitnih registrov, naslovljenih od 0 do 63 (od 00H do 3FH šestnajstiški sistem). Prvih osem registrov se uporablja za urni register, preostalih 56 praznih pa lahko uporabimo, saj RAM po potrebi vsebuje začasno spremenljivko. Prvih sedem registrov vsebuje informacije o času ure, vključno z: sekundami, minutami, urami, sekundarnimi podatki, datumom, mesecem in letom. DS1307 vključuje več komponent, kot so napajalna vezja, oscilatorja, logični krmilnik in vmesniško vezje I2C ter register kazalcev naslova (ali RAM). Poglejmo delovanje DS1307.

“primerjajte superprevodnike in polprevodnike z vodniki in izolatorji ”

Delovanje DS1307:

V enostavnem vezju sta dva vhoda X1 in X2 povezana z 32,768 kHz kristalnim oscilatorjem kot virom za čip. VBAT je povezan s pozitivno kulturo 3V baterijskega čipa. Vcc napajanje vmesnika I2C je 5V in ga je mogoče dati z mikrokrmilniki. Če napajanje Vcc ni dovoljeno, je branje in pisanje onemogočeno.

RTC DS1307 vezje Pogoji START in STOP so potrebni, kadar naprava želi vzpostaviti komunikacijo z napravo v omrežju I2C.

Z zagotavljanjem identifikacijske kode naprave in naslova registra lahko za dostop do naprave izvedemo pogoj START.
Do registrov je mogoče dostopati v zaporednem vrstnem redu, dokler ni uveljavljen pogoj STOP

Stanje START in STOP, ko je komunikacija DS1307 I2C z mikrokrmilnikom prikazana na spodnji sliki.

RTC DS1307 Circuit2 Naprava je konfigurirana, omenjena na spodnji sliki. DS1307 ima dvožično vodilo, priključeno na dva zatiča vhodno / izhodnih vrat DS5000: SCL - P1.0, SDA - P1.1. V_DDnapetost je 5V, R_P= 5KΩ in DS5000 je s pomočjo 12-MHz kristala. Druga sekundarna naprava je lahko katera koli druga naprava, ki prepozna dvožični protokol, kot sta digitalni termometer DS1621 in termostat. Vmesnik z D5000 je bil usposobljen z uporabo strojne in programske opreme kompleta DS5000T. Ti razvojni kompleti omogočajo uporabo računalnika kot neumnega terminala z uporabo serijskih vrat DS5000, da nekaj besed nadomesti s tipkovnico in monitorjem. Tipična dvožična razporeditev vodila je med izmenjavo podatkov definirala naslednji protokol vodila. Podatkovna linija mora ostati stabilna, kadar je časovna linija visoka. Spremembe podatkovne vrstice, ko je časovna linija visoka, se bodo razumele kot krmilni signali.

V skladu s tem so opredeljeni naslednji pogoji avtobusa:

Začni prenos podatkov : Sprememba stanja podatkovne vrstice z visokega na nizko, medtem ko je urna linija visoka, določa stanje START.

“merilnik objemk kako deluje ”

Ustavite prenos podatkov : Sprememba stanja podatkovne vrstice iz nizke v visoko, medtem ko je časovna linija visoka, določa stanje STOP.

Podatki veljavni : Stanje podatkovne vrstice predstavlja veljavne podatke, ko je po stanju START podatkovna linija stabilna v času visokega obdobja urnega signala. Podatke na liniji je treba spremeniti med nizkim časom signala ure. Na bit podatkov je en urni impulz.
Vsak prenos podatkov se začne s pogojem START in zaključi s pogojem STOP. Število podatkovnih bajtov, prenesenih med pogoji START in STOP, ni omejeno in ga določi glavna naprava. Informacije se prenesejo po bajtih in vsak sprejemnik potrdi z devetim bitom.

Foto kredit