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PCF8563的中断输出功能.pdf

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APPLICATION NOTE AN070219 PCF8563 中断输出功能 Date: 2008/10/29 Rev 1.0 产品应用手册 类别 关键词 文件信息 内容 ZLG,PCF8563,中断输出 摘要 本文主要介绍 PCF8563 的中断输出功能 Uhttp://www.zlgmcu.comU 广州周立功单片机发展有限公司 H
广州周立功单片机发展有限公司 AN070219 技术支持 如果您对文档有所疑问,您可以在办公时间(星期一至星期五上午 8:30~11:50;下午 1:30~5:30;星期六上午 8:30~11:50)拨打技术支持电话或 E-mail 联系。 网 址: www.zlgmcu.com 联系电话: +86 (020) 22644358 22644359 22644360 22644361 E-mail: zlgmcu.support@zlgmcu.com 销售与服务网络 广州周立功单片机发展有限公司 地址:广州市天河北路 689 号光大银行大厦 12 楼 F4 邮编:510630 电话:(020)38730972 38730976 38730916 38730917 38730977 传真:(020)38730925 Uhttp://www.zlgmcu.comU 网址:H 广州专卖店 地址:广州市天河区新赛格电子城 203-204 室 电话:(020)87578634 87569917 传真:(020)87578842 北京周立功 地址:北京市海淀区知春路 113 号银网中心 A 座 1207-1208 室(中发电子市场斜对面) 电话:(010)62536178 62536179 82628073 传真:(010)82614433 杭州周立功 地址:杭州市天目山路 217 号杭州电子科技大楼 502 室 电话:(0571) 28139611 28139612 28139613 传真:(0571) 28139621 深圳周立功 地址:深圳市深南中路 2070 号电子科技大厦 C 座 4 楼 D 室 电话:(0755)83781788(5 线) 传真:(0755)83793285 上海周立功 地址:上海市北京东路 668 号科技京城东座 7E 室 电话:(021)53083452 53083453 53083496 传真:(021)53083491 南京周立功 地址:南京市珠江路 280 号珠江大厦 2006 室 电话:(025)83613221 83613271 83603500 传真:(025)83613271 重庆周立功 地址:重庆市石桥铺科园一路二号大西洋国际大厦 (赛格电子市场)1611 室 电话:(023)68796438 68796439 传真:(023)68796439 成都周立功 地址:成都市一环路南二段 1 号数码同人港 401 室(磨 子桥立交西北角) 电话:(028) 85439836 85437446 传真:(028)85437896 武汉周立功 地址:武汉市洪山区广埠屯珞瑜路 158 号 12128 室(华 中电脑数码市场) 电话:(027)87168497 87168297 87168397 传真:(027)87163755 西安办事处 地址:西安市长安北路 54 号太平洋大厦 1201 室 电话:(029)87881296 83063000 87881295 传真:(029)87880865 PCF8563 中断输出功能 Date: 2008/10/29 Rev. 1.0 Guangzhou ZLGMCU Development Co., Ltd. ii
广州周立功单片机发展有限公司 AN070219 目 录 U1.2.1U U1.2.2U U1.2.3U U1.1U U1.2U U1.3U U1.4U U1.5U U第 1 章 PCF8563 中断输出功能U .................................................................................1 U概述U...............................................................................................................................1 UPCF8563 描述U...............................................................................................................1 U特性U...................................................................................................................1 U应用U...................................................................................................................1 U管脚信息U...........................................................................................................1 U系统框图U.......................................................................................................................2 U相关寄存器描述U...........................................................................................................2 U定时器计数器U...................................................................................................2 U定时器控制寄存器U...........................................................................................3 U控制 / 状态寄存器 1U.......................................................................................3 U控制 / 状态寄存器 2U.......................................................................................3 U中断输出的实现U...........................................................................................................5 U原理及硬件电路连接U.......................................................................................5 U软件编写U...........................................................................................................5 U相关波形U...........................................................................................................6 U中断输出应用U...............................................................................................................8 U小结U.............................................................................................................................10 U版本信息U.....................................................................................................................11 U版权声明U.....................................................................................................................11 U1.4.1U U1.4.2U U1.4.3U U1.4.4U U1.6U U1.7U UA.1U UA.2U U1.5.1U U1.5.2U U1.5.3U PCF8563 中断输出功能 Date: 2008/10/29 Rev. 1.0 Guangzhou ZLGMCU Development Co., Ltd. iii
广州周立功单片机发展有限公司 AN070219 第1章 0 BPCF8563 中断输出功能 1.1 B概述 本文主要描述 PCF8563 的中断输出功能,并给出相应的范例。范例实现每 1s 从/ INT 脚产生一次中断输出的功能。用户可以修改范例中定时器时钟源和倒计数数值寄存器的值, 以得到满足自己需要的中断输出周期,轻松实现 PCF8563 中断输出功能。 1.2 BPCF8563 描述 PCF8563 是 NXP 半导体公司设计的一款低功耗 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 400kHz,每次读写数据后,支持子地址自增。 1.2.1 B特性 宽工作电压范围:1.0~5.5V; 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); 可编程时钟输出:32.768kHz,1024Hz,32Hz,1Hz; 世纪标志; 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; 开漏中断引脚。 1.2.2 B应用 移动电话; 便携仪器; 传真机; 电池电源产品。 1.2.3 B管脚信息 PCF8563 的管脚分布如下图所示。 OSCI OSCO INT VSS 1 2 3 4 PCF8563 8 7 6 5 VDD CLKOUT SCL SDA 图 1.1 PCF8563 引脚分布图 PCF8563 中断输出功能 Date: 2008/10/29 Rev. 1.0 Guangzhou ZLGMCU Development Co., Ltd. 1 1 2 8 9 1 0
广州周立功单片机发展有限公司 AN070219 PCF8563 的管脚描述如X表 1.1X所示。 表 1.1 PCF8563 管脚描述 管脚号 管脚符号 OSCI OSCO /INT VSS SDA SCL CLKOUT VDD 1 2 3 4 5 6 7 8 管脚描述 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 1.3 B系统框图 下图为 PCF8563 实现中断输出功能的框图。 4096Hz 64Hz 1Hz 1/60Hz 倒计数 TF /INT STOP n 溢出 TI/TP 时钟运行控制 倒计数数值 /INT 有效控制 TD1 TD0 定时器时钟源选择 图 1.2 PCF8563 中断输出功能框图 从X图 1.2X可以看出,PCF8563 提供了 4 个(4096Hz、64Hz、1Hz、1/60Hz)定时器时钟 源。用户可以根据定时中断的需要,适当地选取时钟源。通过对相关寄存器的控制,使倒计 数定时器溢出时产生中断/INT信号,实现PCF8563 中断输出的功能。其中,倒计数寄存器的 值可以由公式:【倒计数周期=倒计数数值 / 时钟频率】计算得出。 1.4 B相关寄存器描述 实现 PCF8563 的中断输出功能一共涉及到 4 个寄存器,以下是对寄存器的详细描述。 1.4.1 B定时器计数器 8位的倒计数器(地址 0FH)由定时器控制寄存器(地址 0EH,参见X表 1.2X)控制。该 寄存器的位描述如下表所示。 PCF8563 中断输出功能 Date: 2008/10/29 Rev. 1.0 Guangzhou ZLGMCU Development Co., Ltd. 2 3 4 1 1
广州周立功单片机发展有限公司 AN070219 表 1.2 定时器倒计数数值寄存器位描述(地址 0FH) 位 7~0 符号 <定时器倒计数数值> 位描述 倒计数数值“n”; 倒计数周期= n / 时钟源 1.4.2 B定时器控制寄存器 定时器控制寄存器用于设定定时器时钟源(4096 Hz,64 Hz,1 Hz,或 1 / 60Hz),以及 设定定时器有效或无效。该寄存器的位描述如下表所示。 表 1.3 定时器控制寄存器位描述(地址 0EH) 位 7 6~2 1 0 符号 TE – TD1 TD0 位描述 TE=0:定时器无效; TE=1:定时器有效 无效 定时器时钟源选择位,决定倒计数定时器的时钟源, 参见X表 1.4X;不用时TD1 和TD0 应设为“11” (1 / 60Hz),以降低电源损耗 表 1.4 定时器时钟源选择 TD0 TD1 定时器时钟源(Hz) 0 0 1 1 0 1 0 1 4096 64 1 1 / 60 1.4.3 B控制 / 状态寄存器 1 芯片的时钟运行由控制 / 状态寄存器 1 的STOP位(参见X表 1.5X)用于控制芯片的时钟 运行与停止。该寄存器的位描述如下表所示。 位 7 5 3 表 1.5 控制 / 状态寄存器 1 位描述(地址 00H) 符号 TEST1 STOP TESTC 0 位描述 TEST1=0,普通模式; TEST1=1,EXT_CLK 测试模式 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 6、4、2、1、0 1.4.4 B控制 / 状态寄存器 2 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,定时器设置控制 / 状态 寄存器 2 中的标志位TF(参见X表 1.6X),定时器标志位TF 只可以用软件清除,TF 用于产生 PCF8563 中断输出功能 Date: 2008/10/29 Rev. 1.0 Guangzhou ZLGMCU Development Co., Ltd. 3 1 2 1 3 1 4
广州周立功单片机发展有限公司 AN070219 一个中断(/INT),每个倒计数周期产生一个脉冲作为中断信号。设置控制 / 状态寄存器 2 中的TI/TP位(参见X表 1.6X)用于控制中断产生的条件。该寄存器的位描述如下表所示。 表 1.6 控制 / 状态寄存器 2 位描述(地址 01H) 位 7、6、5 4 3 2 1 0 符号 0 TI / TP AF TF AIE TIE 位描述 缺省值置逻辑 0 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X表 1.7X (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X表 1.8X 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 1.7 / INT 操作(位 TI / TP=1) 时钟源(Hz) / INT 周期 4096 64 1 1 / 64 n=1 1 / 8192 1 / 128 1 / 64 n>1 1 / 4096 1 / 64 1 / 64 注:TF 和/ INT 同时有效,n 为倒计数定 表 1.8 AF 和 TF 值描述 R / W Read 读 Write 写 位:AF 描述 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 值 0 1 0 1 值 0 1 0 1 位:TF 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 PCF8563 中断输出功能 Date: 2008/10/29 Rev. 1.0 Guangzhou ZLGMCU Development Co., Ltd. 4
广州周立功单片机发展有限公司 AN070219 B中断输出的实现 B原理及硬件电路连接 1.5 1.5.1 本文描述的是采用 P89LPC932A1 作为主控 MCU,它通过 I2C 控制 PCF8563,实现 PCF8563 周期性中断输出功能。下图为 P89LPC932A1 与 PCF8563 之间的硬件连接图。 3 26 25 24 23 22 20 19 18 17 12 11 10 6 5 4 U1 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P10 P11 P12 P13 P14 P15/RST P16 P17 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 P31 P30 VDD VSS 1 2 13 14 15 16 27 28 8 9 21 7 15pF 1 X1 32.768kHz 2 /INT LEDPWM 1 2 3 4 XTAL1 XTAL2 VCC C3 104 1 X2 6MHz 2 P89LPC932A1 SCL SDA /INT VCC + C4 1uF S1 R4 4.7KΩ U2 VDD Clko SCL SDA Osci Osco /INT VSS PCF8563 C5 12pF C6 12pF R1 100Ω C1 104 C2 0.1F/5.5V + VCC D1 1N4148 8 7 6 5 SCL SDA R2 1KΩ R3 1KΩ VCC 图 1.3 PCF8563 中断输出功能的硬件连接图 1.5.2 B软件编写 PCF8563 中断输出功能的程序非常简单,其流程如X图 1.4X所示。 图 1.4 PCF8563 周期性中断输出功能的软件流程图 PCF8563 中断输出功能 Date: 2008/10/29 Rev. 1.0 Guangzhou ZLGMCU Development Co., Ltd. 5 5 1 5 1 6
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