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1、SD2500高精度实时时钟 RAM 系列 V2.1高精度实时时钟高精度实时时钟SD2500SD2500RAMRAM(V2.1)内置晶振、NVSRAM、温度补偿、电池电量监测、IIC 串行接口、多种中断输出、高精度1.1.概述概述SD2500RAM 系列是一种具有内置晶振、NVSRAM、IIC 串行接口的高精度实时时钟芯片, CPU 可使用该接口通过 7 位地址来寻址读写片内 122 字节的数据(包括时间寄存器、报警寄存器、控制寄存器、温度寄存器、电池电量寄存器、70 字节的用户 SRAM 寄存器及 8 字节的 ID 码寄存器)。SD2500RAM 系列芯片内置晶振及数字温度补偿，用户可以不用顾
2、虑因外接晶振、谐振电容等所带来的元件匹配误差问题、晶振温度特性问题及可靠性问题，实现在常温及宽温范围内不需用户干预、全自动、高可靠计时功能;SD2500 可保证时钟精度为5ppm(在 25左右)，即年误差小于 2.6 分钟；该芯片内置一次性电池,在电池使用寿命可在五年左右(工业级和民用级时间不同)。SD2500RAM 系列内置 8 字节的 ID，每一颗芯片具备唯一的身份识别码。SD2500RAM 系列芯片内置单路定时/报警中断输出,报警中断时间可最长设至 100 年;该系列芯片可满足对实时时钟芯片的各种需要，有工业级产品可供选择，且软件和管脚与以前的 SD2400RAM 兼容,是在选用高精度实
3、时时钟时的理想选择。2.2.主要性能特点主要性能特点：低功耗：典型值 0.6A（VBAT=3.0V,Ta=25） 。工作电压：3.3V5.5V,工作温度：民用级 070，工业级40+85。标准 IIC 总线接口方式,最高速度 400kHZ。年、月、日、星期、时、分、秒的 BCD 码输入/输出,并可通过独立的地址访问各时间寄存器。闰年自动调整功能(从 2000 年2099 年)。可选择 12/24 小时制式。5 种中断均可选择从 INT 脚输出,并具有 4 个中断标志位.内置年、月、日、星期、时、分、秒共 7 字节的报警数据寄存器及 1 字节的报警允许寄存器，共有 96 种组合报警方式，并有单事
4、件报警和周期性报警两种中断输出模式，报警时间最长可设至 100 年。周期性频率中断输出:从 4096Hz1/16Hz1 秒共十四种方波脉冲。自动重置的三字节共 24 位的倒计时定时器,可选的 4 种时钟源 （4096HZ、 1024HZ、 1 秒、 1 分钟） ，最小定时为 244us，最长定时可到 31 年，通过计算可获得较精确的毫秒级定时值。70Bytes 通用 SRAM 寄存器可用于存储用户的一般数据。内置 16kbit512kbit 的非易失性 SRAM(C/D/E/G 型)， 其擦写次数 100 亿次， 且没有内部写延时。内置电池使用寿命一次性民用级:35 年, 一次性工业级:510
5、 年。后备电池输入脚 VBAT:当内部电池因寿命等原因报废时,可用外加的电池给时钟作备电。具有可控的 32768HZ 方波输出脚 F32K，可以位允许/禁止 32K 输出内置 8bit 转换结果的数字温度传感器，为了节省电池电量消耗，设为 VDD 模式下 60S 间隔测温一次，电池模式 600S 间隔测温一次。内置晶振和谐振电容，芯片内部通过高精度补偿方法，实现在宽温范围内高精度的计时功能，其中 25精度2KV。芯片在兴威帆的评估板上可通过 4KV 的群脉冲(EFT)干扰。CMOS 工艺有工业级型号，其尾缀加“I”以示区分，如“SD2500API”为 SD2500AP 的工业级， “P”标志为
6、直插封装形式。3.3.管脚设置管脚设置SD2500RAM 系列芯片管脚图SD2500RAM 系列管脚功能表标号功能特征VBAT外加备用电池引脚针对 SD2500 系列，由于在模块内部有电池，故在其电池电量未耗尽之前可不接。TEST测试内部电池电压检测脚（通常不接）SCL串行时钟输入脚， 由于在 SCL 上升/下降沿处理信号，要特别注意 SCL 信号的上升/下降升降时间，应严格遵守说明书。CMOS输 入SDA串行数据输入/输出脚，此管脚通常用一电阻上拉至VDD，并与其它漏极开路或集电器开路输出的器件通过线与方式连接.N沟 道 开 路 输 出 ,CMOS输 入INT报警中断输出脚，根据中断寄存器与
7、状态寄存器N-沟 道 开 路 输 出SD2500高精度实时时钟 RAM 系列 V2.1来设置其工作的模式，当定时时间到达时输出低电平或时钟信号。它可通过重写状态寄存器来禁止SCLENVSRAM 串行时钟输入脚，由于是在 SCLE 时钟输入信号的上升边缘和下降边缘来进行。因此请注意上升和下降时间，并遵守技术规范。CMOS 输入。SDAENVSRAM 串行数据输入/输出脚，此管脚通常用一电阻上拉至 VDD，并与其它漏极开路或集电器开路输出的器件通过“或”方式连接。N 沟道开路输出。F32K32KHZ 频率输出脚开漏输出TESTIN工厂内部测试之用请将其接地TESTOUT工厂内部测试之用请将其接地V
8、DD正电源GND负 电 源4.4.原理框图原理框图SD2500RAM 系列功能框图注：图中 SDA、SCL、SDAE、SCLE、INT、F32K 对 VDD 上拉电阻均未标出，实际应用中要加上。SD2500高精度实时时钟 RAM 系列 V2.15.基本功能定义基本功能定义 5.1寄存器列表寄存器列表地址寄存器段寄存器名称BIT数值范围(十进制)复位值(二进制)D7D6D5D4D3D2D1D000H实时时钟寄存器秒0S40S20S10S8S4S2S10-59XXXX-XXXX01H分钟0MN40MN20MN10MN8MN4MN2MN10-59XXXX-XXXX02H 小时12_/240H20P/
9、A_H10H8H4H2H10-23XXXX-XXXX03H星期00000W4W2W10-6XXXX-XXXX04H日00D20D10D8D4D2D11-31XXXX-XXXX05H月000MO10MO8MO4MO2MO11-12XXXX-XXXX06H年Y80Y40Y20Y10Y8Y4Y2Y10-99XXXX-XXXX07H时间报警寄存器秒报警0AS40AS20AS10AS8AS4AS2AS10-590000-000008H分钟报警0AMN40AMN20AMN10AMN8AMN4AMN2AMN10-590000-000009H 小时报警00AH20AP/A_AH10AH8AH4AH2AH10-
10、230000-00000AH星期报警0AW6AW5AW4AW3AW2AW1AW0N/A0000-00000BH日报警00AD20AD10AD8AD4AD2AD11-310000-00000CH月报警000AMO10AMO8AMO4AMO2AMO11-120000-00000DH年报警AY7AY6AY5AY4AY3AY2AY1AY00-990000-00000EH报警允许0EAYEAMOEADEAWEAHEAMNEASN/A0000-00000FH控制寄存器CTR1WRTC3OSFINTAFINTDFBLFWRTC2PMFRTCFN/A0000-000010HCTR2WRTC1IMINTS1IN
11、TS0FOBATINTDEINTAEINTFEN/A0000-000011HCTR3ARSTF32KTDS1TDS0FS3FS2FS1FS0N/A0000-000012H25TTF(只读RAM）1ppm/3ppmF6F5F4F3F2F1F0N/A0000-000013H 倒计时定时器TD7TD6TD5TD4TD3TD2TD1TD00-2550000-000014HTD15TD14TD13TD12TD11TD10TD9TD80-2550000-000015HTD23TD22TD21TD20TD19TD18TD17TD160-2550000-000016H未开放-0-255xxxx-xxxx17H
12、IIC 控制寄存器AGTCBATIIC0BSYCONT-0-2550000-000018H充电寄存器CHARGEENCH-Charge1Charge00-2550000-000019H扩展控制寄存器CTR4INTS_E2INTS_E1INTS_E0CONT_BATINTTHEINTTLEINTBHEINTBLE0-2550000_00001AH CTR5BAT8_VALSYSOSC_RDYBHFBLF0-2550000_00001BH 电池电量BAT_VALBAT7_VALBAT6_VALBAT5_VALBAT4_VALBAT3_VALBAT2_VALBAT1_VALBAT0_VAL0-255
13、0000_00001CH2BH未开放-N/Axxxx_xxxxSD2500高精度实时时钟 RAM 系列 V2.12CH71H用户 RAM(70bytes) BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0XXXX-XXXX72H79HID(只读） (8Bytes)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0N/AXXXX-XXXX5.25.2 实时实时时钟时钟数据寄存器数据寄存器(00H06H)实时时钟数据寄存器是 7 字节的存储器，它以 BCD 码方式存贮包括年、月、日、星期、时、分、秒的数据。年数据年数据06H 地址地址（0099） ：设置千年（20XX
14、）的后两位数字（0099） ，通过自动日历功能计至 2099年。 （注意: 2000 年为闰年）月数据月数据05H 地址地址（0112）: 每月包含的天数通过自动日历功能来更改。1,3,5,7,8,10,12: 1314,6,9,11: 1302(闰年): 1292(普通): 128日数据日数据04H 地址地址（0131）星期数据星期数据03H 地址地址（0006） ：七进制计数器,00 对应星期天,01 对应星期一,依次类推.小时数据小时数据02H 地址地址（0023 或 112） ：小时的最高位 12_/24 是 12 或 24 小时制选择位。当 12_/24=1 时,24 小时制; 当
15、12_/24=0 时, 12 小时制。12 小时制时,H20 为 AM/PM 指示位,H20=0 为 AM,H20=1 为 PM,见下表:(位 H20H10H8H4H2H1)注意注意: 当当读取小时数据时,要屏蔽掉小时的最高位 12_/24,否则在 24 小时制时会因为12_/24=1 而显示不对.分数据分数据01H 地址地址（0059）秒数据秒数据00H 地址地址（0059）例如:设置时间为 2006 年 12 月 20 日星期三 18 点 19 分 20 秒(24 小时制),则寄存器 0007H的赋值应分别为 20h、19h、98h、03h、20h、12h、06h。要特别注意此处小时位的赋
16、值,因为是 24 小时制式,小时的 12_/24 位=1,所以小时的赋值为 98h(1001 1000B).也请注意在 24 小时制时,当小时数据读出后,其最高位为 1,所以要将读到的数据最高位置 0,否则小时数据不对。SD2500高精度实时时钟 RAM 系列 V2.1注:1.在上电复位时，芯片内部不对实时时钟数据寄存器作清零或置位处理。2.当写实时时间数据时(00H06H),不可以单独对 7 个时间数据中的某一位进行写操作,否则可能会引起时间数据的错误进位,所以要修改其中某一个数据, 应一次性写入全部 7 个实时时钟数据.3. 当芯片收到读实时时钟数据命令,则所有实时时钟数据被锁存（时钟走时并不受影响）,此功能可以避免时间数据的错读现象。5.35.3 时间时间中断中断(07H15H 地址)SD2500 有 3 种不同时间报警中断，它们由控制寄存器 CTR2(10H)中的位 INTAE、
