实时时钟芯片PCF8563T中文资料.pdf-资料库

广州周立功单片机发展有限公司 Tel：（020）38730916 38730917 38730976 38730977 Fax:38730925 PCF8563 I2C 实时时钟／日历芯片 1．概述 PCF8563 是低功耗的 CMOS 实时时钟／日历芯片，它提供一个可编程时钟输出，一个中断输出和掉电检测器，所有的地址和数据通过 I2C 总线接口串行传递。最大总线速度为 400Kbits/s，每次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。 2．特性 * 低工作电流：典型值为 0.25μA（VDD=3.0V，Tamb=25℃时）。 * 世纪标志 * 大工作电压范围：1.0～5.5 * 低休眠电流；典型值为 0.25μA(VDD=3.0V,Tamb=25℃) * 400KHz 的 I2C 总线接口（VDD=1.8～5.5V 时）。 * 可编程时钟输出频率为：32.768KHz，1024Hz，32Hz，1Hz。 * 报警和定时器。 * 掉电检测器。 * 内部集成的振荡器电容。 * 片内电源复位功能。 * I2C 总线从地址：读，0A3H；写，0A2H。 * 开漏中断引脚。 3．应用移动电话便携仪器传真机电池电源产品 4．简明参考数据表 1 简明参考数据描述符号 VDD 工作电压 IＤＤ工作电流; 定时器和 CLKOUT 失效 Tamb 工作温度范围 Tstg 储存温度条件最小值最大值单位 1.0 1.8 －－－－ -40 -65 5.5 5.5 800 200 550 450 +85 +150 V V μA μA ｎA ｎA ℃ ℃ I2C 总线无效; Tamb =25℃ I2C 总线有效; ｆＳＣＬ=400kHz Tamb=-40～+85℃ ｆＳＣＬ=400kHz ｆＳＣＬ=100kHz ｆＳＣＬ=0Hz； Tamb =25℃ VDD=５Ｖ VDD=２Ｖ - 1 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel：（020）38730916 38730917 38730976 38730977 Fax:38730925 5．订单信息表 2 订定单信息包装型号版本名称 SOT97-1 PCF8563P DIP8 PCF8563T SOT96-1 SO8 PCF8563TS TSSOP8 小塑料薄型封装；8 脚；宽 3.0mm SOT505-1 描述塑料双列直插式封装;8 脚(300mil) 小塑料封装；8 脚；宽 3.9mm 6．方框图 CLKOUT 7 1 Hz OSCILLATOR 32.768 kHz DIVIDER VOLTAGE DETECTOR OSCILLATOR MONITOR POR CONTROL LOGIC I2C-BUS INTERFACE ADDRESS REGISTER OSCI OSCO INT VSS VDD SCL SDA 1 2 3 4 8 6 5 CONTROL/STATUS 1 CONTROL/STATUS 2 SECONDS/VL MINUTES HOURS DAYS WEEKDAYS MONTHS/CENTURY YEARS MINUTE ALARM HOUR ALARM DAY ALARM WEEKDAY ALARM CLKOUT CONTROL TIMER CONTROL TIMER 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 7．管脚配置 7.1 管脚图 1 方框图 OSCI OSCO INT VSS 1 2 3 4 PCF8563P PCF8563T PCF8563TS 8 7 6 5 VDD CLKOUT SCL SDA 图 2 管脚配置 VDD CLKOUT SCL SDA 1 2 3 4 OSCI OSCO INT VSS 8 7 6 5 PCF8563 图 3 二极管保护图 - 2 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel：（020）38730916 38730917 38730976 38730977 Fax:38730925 7.2 管脚描述表３管脚描述符号 OSCI OSCO /INT VSS SDA SCL CLKOUT VDD 管脚号描述 1 2 3 4 5 6 7 8 振荡器输入振荡器输出中断输出（开漏；低电平有效）地串行数据 I/O 串行时钟输入时钟输出 (开漏) 正电源 8. 功能描述 PCF8563 有 16 个８位寄存器：一个可自动增量的地址寄存器，一个内置 32.768KHz 的振荡器（带有一个内部集成的电容），一个分频器（用于给实时时钟 RTC 提供源时钟），一个可编程时钟输出，一个定时器，一个报警器，一个掉电检测器和一个 400KHz I2C 总线接口。所有 16 个寄存器设计成可寻址的 8 位并行寄存器，但不是所有位都有用。前两个寄存器（内存地址 00H，01H）用于控制寄存器和状态寄存器，内存地址 02H～08H 用于时钟计数器（秒~年计数器），地址 09H～0CH 用于报警寄存器（定义报警条件），地址 0DH 控制 CLKOUT 管脚的输出频率，地址 0EH 和 0FH 分别用于定时器控制寄存器和定时器寄存器。秒、分钟、小时、日、月、年、分钟报警、小时报警、日报警寄存器，编码格式为 BCD，星期和星期报警寄存器不以 BCD 格式编码。当一个 RTC 寄存器被读时，所有计数器的内容被锁存，因此，在传送条件下，可以禁止对时钟／日历芯片的错读。 8.1 报警功能模式一个或多个报警寄存器 MSB（AE=Alarm Enable 报警使能位）清０时，相应的报警条件有效，这样，一个报警将在每分钟至每星期范围内产生一次。设置报警标志位 AF（控制／状态寄存器２的位３）用于产生中断，AF 只可以用软件清除。 8.2 定时器８位的倒计数器（地址 0FH）由定时器控制寄存器（地址 0EH，参见表 25）控制，定时器控制寄存器用于设定定时器的频率（4096，64，1，或 1/60Hz），以及设定定时器有效或无效。定时器从软件设置的 8 位二进制数倒计数，每次倒计数结束，定时器设置标志位 TF（参见表７），定时器标志位 TF 只可以用软件清除，TF 用于产生一个中断（/INT），每个倒计数周期产生一个脉冲作为中断信号。TI/TP（参见表 7）控制中断产生的条件。当读定时器时，返回当前倒计数的数值。 8.3 CLKOUT 输出管脚 CLKOUT 可以输出可编程的方波。CLKOUT 频率寄存器（地址 0DH；参见表 23）决定方波的频率，CLKOUT 可以输出 32.768KHz( 缺省值)，1024，32，1Hz 的方波。CLKOUT 为开漏输出管脚，通电时有效，无效时为高阻抗。 8.4 复位 PCF8563 包含一个片内复位电路，当振荡器停止工作时，复位电路开始工作。在复位 - 3 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel：（020）38730916 38730917 38730976 38730977 Fax:38730925 状态下，I2C 总线初始化，寄存器 TF、VL、TD1、TD0、TESTC、AE 被置逻辑１，其它的寄存器和地址指针被清０。 8.5 掉电检测器和时钟监控 PCF8563 内嵌掉电检测器，当 VDD 低于 Vlow 时,位 VL（Voltage Low,秒寄存器的位 7）被置１，用于指明可能产生不准确的时钟／日历信息，VL 标志位只可以用软件清除．当 VDD 慢速降低（例如以电池供电）达到 Vlow 时，标志位 VL 被设置,这时可能会产生中断。 VDD Vlow normal power operation period of battery operation VL set t 图 4：掉电检测 8.6 寄存器结构表 4：寄存器概况标明“－”的位无效，标明“０”的位应置逻辑０。 Bit4 Bit6 Bit5 地址寄存器名称 Bit7 00H 控制/状态寄存器 1 TEST 01H 控制/状态寄存器 2 0 0DH CLKOUT 频率寄存器 FE 0EH 定时器控制寄存器 TE 0 0 - - STOP 0 - - 0 TI/TP - - Bit3 TESTC AF - - Bit2 Bit1 Bit0 0 0 0 TF AIE TIE FD0 - TD0 - FD1 TD1 0FH 定时器倒计数数值寄存器定时器倒计数数值表 5：BCD 格式寄存器概况标明“－”的位无效地址寄存器名称 Bit7 Bit6 02h 秒 03h 分钟 VL - Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 00～59BCD 码格式数 00～59BCD 码格式数 04h 小时 05h 日 06h 星期 07h 月/世纪 08h 年 09h 分钟报警 0Ah 小时报警 0BH 日报警 0CH 星期报警 - - - - - 00～59BCD 码格式数 01～31BCD 码格式数 - - - 01～12 BCD 码格式数 - - - C 00～99 BCD 码格式数 AE AE AE AE 00～59 BCD 码格式数 - - - 00～23 BCD 码格式数 01～31 BCD 码格式数 - - - 0～6 0～6 - 4 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel：（020）38730916 38730917 38730976 38730977 Fax:38730925 8.6.1 控制／状态寄存器１表６：控制／状态寄存器１位描述（地址 00H） Bit 7 5 3 符号 TEST1 STOP TESTC 6,4,2,1,0 0 描述 TEST1=0;普通模式 TEST1=1;EXT_CLK 测试模式参见 8.7 节 STOP=0;芯片时钟运行 STOP=1;所有芯片分频器异步置逻辑 0; 芯片时钟停止运行，（CLKOUT 在 32.768kHz 时可用） TESTC=0;电源复位功能失效（普通模式时置逻辑 0） TESTC=1；电源复位功能有效缺省值置逻辑 0 8.6.2 控制／状态寄存器２表７：控制／状态寄存器２位描述（地址 01H） Bit 7,6,5 符号 0 描述缺省值置逻辑 0 4 TI/TF 3 AF 2 TF 1 AIE 0 TIE TI/TP=0:当 TF 有效时 INT 有效 (取决于 TIE 的状态) TI/TP=1:INT 脉冲有效,参见表 8 (取决于 TIE 的状态) 注意：若 AF 和 AIE 都有效时，则 INT 一直有效当报警发生时，AF 被置逻辑 1；在定时器倒计数结束时， TF 被置逻辑 1，它们在被软件重写前一直保持原有值，若定时器和报警中断都请求时，中断源由 AF 和 TF 决定，若要使清除一个标志位而防止另一标志位被重写，应运用逻辑指令 AND，标志位 AF 和 TF 值描述参见表 9。标志位 AIE 和 TIE 决定一个中断的请求有效或无效，当 AF 或 TF 中一个为“1”时中断是 AIE 和 TIE 都置“1” 时的逻辑或。 AE=0：报警中断无效；AIE=1：报警中断有效 TIE=0：定时器中断无效；TIE=1：定时器中断有效表 8：/INT 操作（bit TI/TP=1）源时钟(Hz) 4096 64 1 1/60 /INT 周期 n=1 1/8192 1/128 1/64 1/64 n>1 1/4096 1/64 1/64 1/64 注 1．TF 和/INT 同时有效注 2．n 为倒计数定时器的数值，当 n＝0 时定时器停止工作。表 9：AF 和 TF 值描述 R/W Read 读 Write 写 Bit：AF 值描述 0 1 0 1 报警标志无效报警标志有效报警标志被清除报警标志保持不变 Bit：TF 值 0 1 0 1 描述定时器标志无效定时器标志有效定时器标志被清除定时器标志保持不变 - 5 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel：（020）38730916 38730917 38730976 38730977 Fax:38730925 8.6.3 秒、分钟和小时寄存器表 10：秒/VL 寄存器位描述（地址 02H） Bit 符号描述 7 VL 6～0 <秒> VL=0：保证准确的时钟/日历数据 VL=1：不保证准确的时钟/日历数据代表 BCD 格式的当前秒数值，值为 00～99 例如：<秒>＝1011001，代表 59 秒表 11：分钟寄存器位描述（地址 03H） Bit 符号 7 － 6～0 <分钟> 描述无效代表 BCD 格式的当前分钟数值，值为 00～59 表 12：小时寄存器位描述（地址 04H）符号 Bit 7～6 － 5～0 <小时> 描述无效代表 BCD 格式的当前小时数值，值为 00～23 8.6.4 日、星期、月／世纪和年寄存器表 13：日寄存器位描述（地址 05H） Bit 符号 7～6 － 5～0 <日> 描述无效代表 BCD 格式的当前日数值，值为 01～31。当年计数器的值是闰年时，PCF8563 自动给二月增加一个值，使其成为 29 天表 14：星期寄存器位描述（地址 06H）符号－ Bit 7～3 2～0 <星期> 代表当前星期数值 0～6，参见表 15，描述无效这些位也可由用户重新分配表 15：星期分配表日（Day） Bit2 Bit1 Bit0 星期日星期一星期二星期三星期四星期五星期六 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 - 6 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel：（020）38730916 38730917 38730976 38730977 Fax:38730925 表 16：月／世纪寄存器位描述（地址 07H） Bit 7 符号 C 6~5 － 4~0 描述世纪位；C=0 指定世纪数为 20××，C=1 指定世纪数为 19××，“××”为年寄存器中的值，参见表 18。当年寄存器中的值由 99 变为 00 时，世纪位会改变。无用 <月> 代表 BCD 格式的当前月份，值为 01～12；参见表 17。表 17：月分配表月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月 Bit4 Bit3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 表 18：年寄存器位描述（地址 08H） Bit2 Bit1 Bit0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 Bit 符号 7～0 描述 <年> 代表 BCD 格式的当前年数值，值为 00～99。 8.6.5 报警寄存器当一个或多个报警寄存器写入合法的分钟、小时、日或星期数值并且它们相应的 AE （Alarm Enable）位为逻辑０，以及这些数值与当前的分钟、小时、日或星期数值相等，标志位 AF（Alarm Flag）被设置，AF 保存设置值直到被软件清除为止，AF 被清除后，只有在时间增量与报警条件再次相匹配时才可再被设置。报警寄存器在它们相应位 AE 置为逻辑１时将被忽略。表 19：分钟报警寄存器位描述（地址 09H）描述 Bit 符号 7 AE=0，分钟报警有效；AE=1，分钟报警无效 6～0 <分钟报警> 代表 BCD 格式的分钟报警数值，值为 00～59 AE 表 20：小时报警寄存器位描述（地址 0AH）符号 AE=0； Bit 7AE 6～0 <小时报警> 代表 BCD 格式的小时报警数值，值为 00～23 描述小时报警有效；AE=1；小时报警无效 - 7 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel：（020）38730916 38730917 38730976 38730977 Fax:38730925 表 21：日报警寄存器位描述（地址 0BH） Bit 符号 7 6～0 <日报警> 代表 BCD 格式的日报警数值，值为 00～31 AE=0;日报警有效。AE=1;日报警无效。描述 AE 表 22：星期报警寄存器位描述（地址 0CH） Bit 符号描述 7 AE=0;星期报警有效。AE=1;星期报警无效 6～0 <星期报警> 代表 BCD 格式的星期报警数值，值为 0～6 AE 8.6.6 CLKOUT 频率寄存器表 23：CLKOUT 频率寄存器位描述（地址 0DH） FE＝0；CLKOUT 输出被禁止并设成高阻抗。 FE＝1；CLKOUT 输出有效。 FE Bit 符号描述 7 6～2 －无效 1 0 FD1 FD0 用于控制 CLKOUT 的频率输出管脚（fCLKOUT ）, 参见表 24。表 24：CLKOUT 频率选择表 FD1 0 0 1 1 FD0 0 1 0 1 fCLKOUT 32.768kHz 1024Hz 32Hz 1Hz 8.6.7 倒计数定时器寄存器定时器寄存器是一个８位字节的倒计数定时器，它由定时器控制器中位 TE 决定有效或无效，定时器的时钟也可以由定时器控制器选择，其它定时器功能，如中断产生，由控制／状态寄存器２控制。为了能精确读回倒计数的数值，I2C 总线时钟 SCL 的频率应至少为所选定定时器时钟频率的两倍。表 25：定时器控制器寄存器位描述（地址 OEH） TE TE=0；定时器无效。TE=1；定时器有效。 Bit 符号描述 7 6～2 －无用 1 TD1 0 TD0 定时器时钟频率选择位，决定倒计数定时器的时钟频率，参见表 26，不用时 TD1 和 TD0 应设为“11”（1/60Hz），以降低电源损耗。表 26：定时器时钟频率选择 TD1 TD0 定时器时钟频率（Hz） 0 0 1 1 4096 64 1 1/60 0 1 0 1 - 8 -

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