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PCF8563 클럭 칩 : 기능 및 임베디드 시스템 통합에 대한 자세한 분석

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PCF8563 소개

PCF8563 Philips가 제작 한 I2C 버스 인터페이스 기능이 내장 된 산업 등급의 다기능 클럭 칩으로 전력 소비가 매우 낮습니다.칩은 다양한 경보 기능, 타이머 기능, 클록 출력 기능 및 인터럽트 출력 기능을 통합합니다.다양한 복잡한 타이밍 서비스를 완료하고 마이크로 컨트롤러에 워치 독 기능을 제공 할 수 있습니다.PCF8563은 탁월한 성능과 매우 높은 비용 성능으로 인해 전화, 팩스 기계, 물 미터, 가스 미터, 전기 계량기, 휴대용 기기 및 배터리 구동기구와 같은 제품에서 널리 사용되었습니다.

대안 및 이와 동등한 요소

• SI5216-A2-GTR

• SI5216-B3-GM2R

• SI5216-B3-GTR

• SI52138-A16AGMR

PCF8563의 특성

• 세기 깃발

• 전압 검출기

• 알람 및 타이머 기능

• 내부 전원 재설정

• 열린 드레인 인터럽트 핀

• 통합 발진기 커패시터

• I2C- 부스 슬레이브 주소 : A3H를 읽고 A2H를 쓰십시오.

• 광범위한 작동 공급 전압 범위 : 1.0 ~ 5.5 V

• 400 kHz 2 선 I2C- 부스 인터페이스 (VDD = 1.8 ~ 5.5 V)

• 백업 전류가 낮습니다.VDD = 3.0 V 및 온도 = 25 ° C에서 일반 0.25 µA

• 주변 장치의 프로그래밍 가능한 클록 출력 (32.768 kHz, 1.024kHz, 32Hz 및 1Hz)

• 32.768 kHz Quartz Crystal을 기준으로 연도, 월, 주, 주중, 시간, 분 및 초를 제공

PCF8563의 주요 기능

타이머 기능 모드

PCF8563의 타이머는 카운트 다운 타이머이며 Te = 1 일 때 효과적입니다.카운트 다운 값은 OFH 레지스터의 이진 번호에 의해 결정됩니다.카운트 다운 값이 00에 도달하면 TF 비트가 1으로 설정됩니다. e = 1이 동시에 설정되면 TF가 1으로 설정되면 /int 핀에서 인터럽트 신호가 생성됩니다.인터럽트 신호는 경보 인터럽트와 유사하게 낮은 레벨에서 활성화됩니다.

PCF8563의 타이머 인터럽트 신호에는 T/TP 비트로 제어되는 두 가지 모드가 있습니다.ti/tp = 0이 설정되면 인터럽트 신호는 낮은 레벨 모드 모두에서 알람 인터럽트 신호와 동일합니다.현재 TF = 0을 설정하여 인터럽트 신호를 지울 수 있습니다.Ti/TP = 1 인 경우 인터럽트 신호는 펄스 모드에 있고 펄스 낮은 수준 폭은 약 15ms입니다.이 모드에서는 TF 비트의 영향은 무시할 수 있습니다.타이는 마이크로 컨트롤러의 시간이 정한 인터럽트 활성화 제어 비트와 동일하며 TF는 타임 링 인터럽트 애플리케이션 플래그와 동일하다는 것을 알 수 있습니다.타이머 함수와 경보 기능이 동시에 효과적 일 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

알람 기능 모드

PCF8563에는 4 가지 알람 모드, 즉 시간 경보, 일일 알람, 월별 경보 및 주간 알람이 있습니다.알람이 발생하면 AF 비트가 1로 변경됩니다. 경보 기능을 효과적으로 만들려면 해당 경보 레지스터의 최고 비트 AE를 0으로 설정해야합니다. AIE = 1이 동시에 설정되면 생성됩니다.AF가 1으로 설정된 동안 /int 핀의 활성 저수준 인터럽트 신호. 인터럽트 신호를 지우는 방법은 소프트웨어를 통해 AF 비트를 지우는 것입니다.AIE는 마이크로 컨트롤러에서 인터럽트 활성화 제어 비트와 동일하지만 AF는 인터럽트 응용 프로그램 플래그와 동일하다는 것을 알 수 있습니다.

PCF8563의 블록 다이어그램

PCF8563은 어떻게 작동합니까?

PCF8563에는 16 개의 8 비트 레지스터가 있습니다.이러한 레지스터에는 자동 증가 주소 레지스터, 내장 32.768kHz 오실레이터 (통합 커패시터 포함), 주파수 분배기 (실시간 클럭 RTC의 소스 클록 제공), 프로그래밍 가능한 클록 출력, 타이머, 타이머, 타이머가 포함됩니다.알람, 브라운 아웃 검출기 및 400kHz I2C 버스 인터페이스.

16 개의 레지스터는 모두 주소 8 비트 병렬 레지스터로 설계되었지만 모든 비트에 실제 기능이있는 것은 아닙니다.그중 처음 두 레지스터 (메모리 주소 00H 및 01H)는 각각 제어 레지스터 및 상태 레지스터로 사용됩니다.메모리 주소 02H ~ 08H는 클럭 카운터에 사용됩니다.주소 09H ~ 0CH는 경보 조건을 정의하는 데 사용되는 경보 레지스터입니다.주소 0DH CLKOUT 핀의 출력 주파수를 제어합니다.주소 0EH 및 0FH는 각각 타이머 컨트롤 레지스터 및 타이머 레지스터에 사용됩니다.초, 분, 시간, 일, 달, 몇 년, 미세 경보, 시간 경보 및 주간 경보 레지스터의 인코딩 형식은 BCD입니다.요일 및 주중 경보 레지스터는 BCD 형식으로 인코딩되지 않습니다.RTC 레지스터를 읽으면 모든 카운터의 내용이 래치되어 전송 중에 클록 캘린더 칩의 오해가 발생하지 않도록합니다.

PCF8563의 응용 회로

PCF8563 애플리케이션 회로에는 주로 클럭 회로, 칩 연결 전원 공급 장치 회로 및 I2C 버스 연결 회로가 포함됩니다.

먼저, 클럭 회로는 외부 결정 발진기를 주요 주파수 소스로 사용하여 정확한 시간 계산 및 디스플레이를 보장합니다.발진기의 주파수는 필요에 따라 조정할 수 있으며, 예를 들어 인버터 회로를 사용하여 적절한 주파수를 선택함으로써, 초, 몇 분, 시간, 일, 월 및 연도와 같은 다른 시간 단위의 표시를 실현할 수 있습니다..

둘째, 칩은 배터리 전력 및 외부 전력을 포함한 전원 공급 장치 회로에 두 가지 방식으로 연결됩니다.배터리 전원을 통해 PCF8563은 정확한 시간과 날짜를 유지하기 위해 외부 전원없이 계속 작동 할 수 있습니다.그런 다음 외부 전원 공급 장치는 칩에 전원을 공급하고 충전하는 데 사용됩니다.전압 변동에 직면하여 칩이 올바르게 작동 할 수 있도록 전압 조절기 회로도 있습니다.

마지막으로, I2C 버스 연결 회로는 PCF8563을 기본 제어 장치에 연결하는 데 사용됩니다.PCF8563은 I2C 버스 통신 프로토콜을 채택하므로 기본 제어 장치는 I2C 버스를 통해 PCF8563과의 데이터 전송을 실현하여 시간과 날짜를 얻고 알람 시계 설정과 같은 여러 기능을 완료 할 수 있습니다.I2C 버스 연결 회로는 주로 SCL 클럭 라인과 SDA 데이터 라인으로 구성됩니다.데이터 전송의 신뢰성과 정확성을 보장하기 위해 적절한 저항 및 커패시터를 연결하여 신호가 필터링되고 안정화됩니다.

PCF8563의 값 제한

절대 최대 등급 시스템 (IEC 60134)에 따라.

임베디드 시스템에서 PCF8563은 어떻게 사용됩니까?

임베디드 시스템에서 PCF8563의 적용에는 주로 하드웨어 연결 및 소프트웨어 설정이 포함됩니다.우선, 하드웨어 연결 측면에서 PCF8563 모듈을 마이크로 컨트롤러 개발 보드와 올바르게 연결해야합니다.PCF8563 모듈에는 I2C 인터페이스가 장착되어 있으므로 모듈의 SDA (데이터 라인) 및 SCL (클럭 라인) 핀을 MCU 개발 보드의 해당 핀에 연결해야합니다.또한 모듈의 안정적인 작동을 보장하기 위해 안정적인 작동 전압을 제공하기 위해 전원과 접지 라인이 올바르게 연결되어 있는지 확인해야합니다.

둘째, 소프트웨어 설정 측면에서 먼저 해당 개발 환경이 MCU 개발 보드에 설치되었으며 I2C 버스가 올바르게 구성되었는지 확인해야합니다.사용 된 개발 보드 및 프로그래밍 언어에 따라 적절한 라이브러리 또는 드라이버를 설치해야 할 수도 있습니다.코드를 작성할 때 적절한 기능 또는 명령을 사용하여 PCF8563 실시간 시계 모듈의 시간 및 날짜 정보를 읽고 임베디드 시스템의 직렬 모니터 또는 기타 출력 장치에 표시 할 수 있습니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. PCF8563의 I2C 주소는 무엇입니까?

PCF8563 I2C 쓰기 주소는 0xa2이고 읽기 주소는 0xa3입니다.

2. PCF8563은 저전력 응용 프로그램에 적합합니까?

예, PCF8563은 저전력 소비를 위해 설계되었으므로 배터리 구동 장치 및 전력 효율이 중요한 기타 응용 프로그램에 적합합니다.

3. PCF8563의 주요 기능은 무엇입니까?

PCF8563 기능에는 실시간 시계/캘린더, 경보 기능, 31 일 미만의 도약 및 몇 개월에 대한 자동 보상 및 저전력 소비가 포함됩니다.

4. PCF8563은 무엇입니까?

PCF8563은 CMOS 실시간 시계 (RTC)이며 저전력 소비에 최적화 된 캘린더입니다.프로그래밍 가능한 클록 출력, 인터럽트 출력 및 전압-낮은 검출기도 제공됩니다.모든 주소와 데이터는 2 라인 양방향 I²C- 부스를 통해 연속적으로 전송됩니다.