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1、深圳市兴威帆电子技术有限公司http:/TEL:0755-83246178FAX:83225561高精度实时时钟高精度实时时钟SD2404FLPISD2404FLPI (V2.3)内置晶振、EEPROM、SRAM、电池、IIC 串行接口、数字温度传感器、全温度范围高精度1.1.概述概述SD2404FLPI 是一种具有内置晶振、SRAM、IIC 串行接口的高精度实时时钟芯片, CPU 可使用该接口通过 5 位地址来寻址读写片内 32 字节的数据(包括时间寄存器、 报警寄存器、 控制寄存器、 通用 SRAM寄存器)。SD2404FLPI 芯片可保证时钟精度为该芯片可保证时钟精度为5ppm(在-40
2、+85下)，即年误差小于 2.5 分钟；内置 2K 串行 E2PROM，用于存储各温度点的时钟精度补偿数据;该芯片内置一次性工业级电池,在电池使用寿命可在 58 年左右；该芯片内置时钟精度数字调整功能，可以在很宽的范围内校正时钟的偏差(分辨力 3ppm)，通过内置的温度传感器可设定适应温度变化的调整值，实现在宽温范围内高精度的计时功能。SD2404FLPI 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，且管脚与以前的 SD2000A 兼容,是在选用高精度实时时钟时的理想选择。2.2.主要性能特点主要性能特
3、点：低功耗：典型值 1.0A（VBAT=3.0V,Ta=25） 。工作电压：3.6V5.5V，工作温度：4085。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。三种中断, 均可选择从 INT 脚输出, 并具有两个中断标志位。可设定并自动重置的单路报警中断功能（时间范围最长设至 100 年）,年、月、日、星期、时、分、秒报警共有 96 种组合方式，并有单事件报警和周期性报警两种中断输出模式。周期性频率中断输出:从 3276
4、8Hz1/16Hz1 秒共十五种方波脉冲。自动重置的 8 位倒计时定时器,可选从 4 种时钟源（4096HZ、64HZ、1HZ、1/60HZ） 。内置时钟精度数字调整功能：用户采用内置的温度传感器，设定适应温度变化的调整值，可实现在宽温范围内高精度的计时功能。通过温补可保证:在-4085下精度5ppm。12Bytes 通用 SRAM 寄存器可用于存储用户的一般数据。内置 2kbit 的非易失性 E2PROM,用于存储各温度点的时钟精度补偿数据。内置电池使用寿命:一次性工业级电池 58 年。外加后备电池输入脚 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。内置 IIC 总线
5、 0.5 秒自动复位功能(从 Start 命令开始计时),保证时钟数据的有效性及可靠性,避免 IIC 总线挂死问题。内置三个时钟数据写保护位, 避免对数据的误写操作，可更好地保护时钟数据。内置 VBAT模式 IIC 总线通信禁止功能， 从而避免在电池供电时 CPU 对时钟操作所消耗的电池电量，也可避免在主电源上、下电的过程中因 CPU 的 I/O 端口所输出的不受控的杂波信号对时钟芯片的误写操作，进一步提高时钟芯片的可靠性。内置电源稳压,内部计时电压可低至 1.5V。内置上电复位电路及指示位。CMOS 工艺,芯片管脚 ESD4KV。深圳市兴威帆电子技术有限公司http:/TEL:0755-83
6、246178FAX:83225561芯片在兴威帆的评估板上可通过 4KV 的群脉冲(EFT)干扰。内置 2K 容量的串行 E2PROM，用于存储从-40到 85各温度点的时钟精度补偿数据。内置晶振，出厂前已对时钟进行校准，保证精度5ppm，即时钟年误差小于 2.5 分钟。3.3.管脚设置管脚设置SD2404FLPI 芯片管脚图标号功能特征VBAT外加备用电池引脚针对 SD2404FLPI，由于在模块内部有电池，故在其电池能量未耗尽之前不接。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
7、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，根据中断寄存器与状态寄存器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N-沟道开路输出SCLE/SCLTNVSRAM 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。SDAE/SDATNVSRAM 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
8、集电器开路输出的器件通过“或”方式连接。N 沟道开路输出。WP串行 E2PROM 保护脚，当与 VCC 连接，禁止写入；当与 GND 连接时，允许写入。CMOS 输入，建议接高电平。VDD正电源GND负电源（GND）深圳市兴威帆电子技术有限公司http:/TEL:0755-83246178FAX:832255614.4.原理框图原理框图SD2404FLPI 功能框图5.寄存器寄存器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)缺省值(二进制)D7D6D5D4D3D2D1D000H实时时钟寄存器秒0S40S20S10S8S4S2S10-59XXXX-XXXX01H分钟
9、0MN40MN20MN10MN8MN4MN2MN10-59XXXX-XXXX02H 小时12_/240H20P/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0AMN40AMN20AMN10AMN8AMN4AM
10、N2AMN10-590000-000009H 小时报警00AH20AP/A_AH10AH8AH4AH2AH10-230000-00000AH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CTR1WRTC30INTA
11、FINTDF0WRTC20RTCFN/A0000-000010HCTR2WRTC1IMINTS1INTS0FOBATINTDEINTAEINTFEN/A0000-000011HCTR3ARST0TDS1TDS0FS3FS2FS1FS0N/A0000-000012H时间调整0F6F5F4F3F2F1F0N/A0000-000013H倒计时定时器TD7TD6TD5TD4TD3TD2TD1TD00-2550000-0000深圳市兴威帆电子技术有限公司http:/TEL:0755-83246178FAX:83225561141FH通用RAM(12Bytes)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BI
12、T2BIT1BIT0N/AXXXX-XXXX5.2 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）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
13、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 0011） ：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 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01 地址地址（
14、0059）秒数据秒数据00H 地址地址（0059）例如:设时间为 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)。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,
15、 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。深圳市兴威帆电子技术有限公司http:/TEL:0755-83246178FAX:832255615.3中断中断(08H13H 地址)SD2404FLPI 有 3 种不同的中断， 它们由控制寄存器 2(10H)中的位 INTAE、 INTFE、INTDE 位来使能:中断允许位/标志位列表序号中断允许位(1=允许,0=禁止)中断名中断标志位(1=有中断,0=无中断)1INTAE报警中断INTAF2INTFE频率中断无3INTDE倒计时中断
16、INTDF当报警中断产生时,置中断标志位 INTAF 为 1;当倒计时中断产生时, 置中断标志位INTDF 为 1;频率中断没有标志位.标志位被置 1 后,需要手动清除.三种中断都是以 INT 脚为输出脚, 通过控制寄存器 2 中的 INTS1、INTS0 位来选择确定 INT 脚输出何种中断:INT 脚中断输出选通表序号INTS1INTS0描述000禁止输出,高阻态101报警中断输出210频率中断输出311倒计时中断输出(1)报警中断当 INTAE=1 时报警中断被允许,报警中断何时发生由时间报警寄存器(07H0EH)来确定。这其中 07H0DH 依次用于存放报警时间的秒、分钟、小时、星期、日、月、年数据,除小时报警数据寄存器的最高位始终为”
