Vad är realtidsklockor?

Realtidsklockor (RTC), som namnet rekommenderar, är klockmoduler. DS1307 realtidsklocka (RTC) IC är en 8-stifts enhet som använder ett I2C-gränssnitt. DS1307 är en klocka / kalender med låg effekt med 56 byte SRAM för batteribackup. Klockan / kalendern ger data, sekunder, minuter, timmar, dag, datum, månad och år. Slutdatumet för varje månad justeras automatiskt, särskilt för månader med mindre än 31 dagar.

De finns som integrerade kretsar (ICs) och övervakar timing som en klocka och fungerar också som en kalender. Den största fördelen med RTC är att de har ett arrangemang av batteribackup som håller klockan / kalendern igång även om det är strömavbrott. En exceptionellt liten ström krävs för att hålla RTC animerad. Vi kan hitta dessa RTC i många applikationer som inbyggda system och datorns moderkort etc. I den här artikeln ska vi se om en av realtidsklockorna (RTC), dvs DS1307.

Stiftbeskrivning av DS1307:

Stift 1, 2: Anslutningar för standardkvartskristall på 32,768 kHz. Den interna oscillatorkretsen är avsedd för drift med en kristall med en specificerad belastningskapacitans på 12,5 pF. X1 är ingången till oscillatorn och kan alternativt anslutas till en extern 32.768 kHz oscillator. Utgången från den interna oscillatorn X2 drivs om en extern oscillator är ansluten till X1.

Stift 3 : Batteriingång för alla 3V-litiumceller eller andra energikällor. Batterispänningen bör vara mellan 2V och 3,5V för lämplig drift. Den nominella skrivskyddsutgångspänningen vid vilken åtkomst till RTC och användar-RAM nekas sätts av den interna kretsen till 1,25 x VBAT-nominell. Ett litiumbatteri med 48 mAh eller högre säkerhetskopierar DS1307 i mer än 10 år i frånvaro av ström vid 25 ° C. UL erkänd för att säkerställa mot omvänd laddningsström när den används som en del av ett litiumbatteri.

Stift 4: Jord.

“vad är pipeline i datorarkitektur ”

Stift 5: Seriell datainmatning / -utgång. Ingången / utgången för det seriella I2C-gränssnittet är SDA, som är öppen dränering och kräver ett uppdragsmotstånd, vilket möjliggör en uppspänningsspänning upp till 5,5 V. Oavsett spänningen på VCC.

Stift 6: Seriell klockingång. Det är I2C-gränssnittsklockingången och används vid datasynkronisering.

Stift 7: Fyrkant för våg / utgång. När den är aktiverad sätter SQWE-biten ut på 1, SQW / OUT-stiftet matar ut en av fyra fyrkantvågsfrekvenser (1Hz, 4 kHz, 8 kHz och 32 kHz). Detta är också öppet avlopp och kräver ett externt motstånd. Det kräver applicering av antingen Vcc eller Vb på för att driva SQW / OUT, med en tillåten uppspänning på 5,5 V och kan lämnas flytande, om den inte används.

Stift 8: Primär strömförsörjning. När spänningen appliceras inom normala gränser är enheten helt tillgänglig och data kan skrivas och läsas. När en reservtillförsel är ansluten till enheten och VCC är lägre än VTP förhindras läsning och skrivning. Men vid låga spänningar fungerar tidvisningsfunktionen fortfarande.

Funktioner:

Programmerbar fyrkantvågssignal
Automatisk strömavbrottdetektering och omkopplingskrets
Förbrukar mindre än 500nA i batteribackup-läge med oscillator igång
Finns i 8-stifts DIP eller SOIC
Underwriters Laboratory (UL) erkänd
Realtidsklocka (RTC) räknar sekunder, minuter, timmar, månadsdatum, månad, veckodag och år med skottårskompensation giltigt upp till 2100
56-byte icke-flyktigt RAM-minne för datalagring
Två-tråds gränssnitt (I2C)

Att använda DS1307 är främst skriven till och läser register för detta chip. Minnet innehåller alla 64 DS1307 8-bitarsregister adresseras från 0 till 63 (från 00H till 3FH det hexadecimala systemet). De första åtta registren används för klockregistret. De återstående 56 lediga kan användas eftersom RAM innehåller tillfällig variabel om så önskas. De första sju registren innehåller information om klockans tid inklusive: sekunder, minuter, timmar, sekundär, datum, månad och år. DS1307 innehåller flera komponenter såsom effektkretsar, oscillatorkretsar, logisk styrenhet och I2C-gränssnittskrets och adresspekarregistret (eller RAM). Låt oss se hur DS1307 fungerar.

“vad är jag i en krets ”

Arbeta med DS1307:

I den enkla kretsen är de två ingångarna X1 och X2 anslutna till en 32,768 kHz kristalloscillator som källa för chipet. VBAT är ansluten till en positiv kultur av ett 3V batterichip. Vcc-ström till I2C-gränssnittet är 5V och kan ges med hjälp av mikrokontroller. Om strömförsörjningen Vcc inte beviljas är läs- och skrivhinder.

RTC DS1307 krets START- och STOP-villkor krävs när en enhet vill upprätta kommunikation med en enhet i I2C-nätverket.

Genom att tillhandahålla en enhetsidentifieringskod och en registeradress kan vi implementera START-villkoret för att komma åt enheten.
Registren kan nås i serieordning tills ett STOP-tillstånd är implementerat

START-tillståndet och STOP-tillståndet när DS1307 I2C-kommunikationen med mikrokontrollen visas i figuren nedan.

“fördelarna med digital signal framför analog signal ”

RTC DS1307 Krets2 Enheten är konfigurerad enligt bilden nedan. DS1307 har 2-trådsbussen ansluten till två I / O-portstift på DS5000: SCL - P1.0, SDA - P1.1. V_DDspänningen är 5V, R._P= 5KΩ och DS5000 är med hjälp av en 12-MHz kristall. Den andra sekundära enheten kan vara vilken som helst annan enhet som känner igen 2-trådsprotokollet, till exempel DS1621 Digital Thermometer och Thermostat. Gränssnittet med D5000 var skickligt med hjälp av hårdvaran och mjukvaran DS5000T Kit. Dessa utvecklingssatser gör att PC: n kan användas som en dum terminal med DS5000: s seriella portar för att ersätta några ord med tangentbordet och bildskärmen. Typiskt 2-tråds bussarrangemang, följande bussprotokoll har definierats under datautbytesinformation datalinjen måste förbli stabil när klocklinjen är hög. Ändringar i datalinjen medan klocklinjen är hög tolkas som styrsignaler.

Följaktligen har följande bussförhållanden definierats:

Starta dataöverföring : En förändring av datalinjens tillstånd från hög till låg, medan klocklinjen är hög, definierar ett START-tillstånd.

Stoppa dataöverföringen : En förändring av datalinjens tillstånd från låg till hög, medan klocklinjen är hög, definierar STOP-tillståndet.

Data giltig : Datalinjens tillstånd representerar giltiga data när datalinjen efter ett START-tillstånd är stabil under den höga perioden av klocksignalen. Data på linjen måste ändras under klocksignalens låga period. Det finns en klockpuls per bit data.
Varje dataöverföring initieras med ett START-tillstånd och avslutas med ett STOP-tillstånd. Antalet databytes som överförs mellan START- och STOP-förhållandena är inte begränsat och bestäms av huvudenheten. Informationen överförs bytevis och varje mottagare kvitterar med en nionde bit.

Fotokredit