실시간 클록이란 무엇입니까?
이름에서 알 수 있듯이 실시간 클록 (RTC)은 클록 모듈입니다. DS1307 실시간 시계 (RTC) IC는 I2C 인터페이스를 사용하는 8 핀 장치입니다. DS1307은 56 바이트의 배터리 백업 SRAM이있는 저전력 클록 / 캘린더입니다. 시계 / 달력은 초, 분, 시간, 일, 날짜, 월 및 연도 인증 데이터를 제공합니다. 특히 31 일 미만인 달의 경우 매월 종료일이 자동으로 조정됩니다.
집적 회로 (IC)로 사용할 수 있으며 시계처럼 타이밍을 감독하고 달력처럼 날짜를 작동합니다. RTC의 가장 큰 장점은 정전이 있어도 시계 / 캘린더를 계속 실행하는 배터리 백업 배열이 있다는 것입니다. RTC를 애니메이션으로 유지하려면 예외적으로 적은 전류가 필요합니다. 이러한 RTC는 임베디드 시스템 및 컴퓨터 마더 보드 등과 같은 많은 애플리케이션에서 찾을 수 있습니다.이 기사에서는 실시간 클록 (RTC) 중 하나 인 DS1307에 대해 살펴 보겠습니다.
DS1307의 핀 설명 :
핀 1, 2 : 표준 32.768 kHz 수정을위한 연결. 내부 발진기 회로는 지정된 부하 커패시턴스가 12.5pF 인 크리스털로 작동하도록 설계되었습니다. X1은 오실레이터의 입력이며 외부 32.768kHz 오실레이터에 연결할 수도 있습니다. 내부 발진기 X2의 출력은 외부 발진기가 X1에 연결된 경우 드리프트됩니다.
핀 3 : 표준 3V 리튬 전지 또는 기타 에너지 원을위한 배터리 입력. 적절한 작동을 위해 배터리 전압은 2V에서 3.5V 사이 여야합니다. RTC 및 사용자 RAM에 대한 액세스가 거부되는 공칭 쓰기 보호 트립 포인트 전압은 내부 회로에 의해 1.25 x VBAT 공칭으로 설정됩니다. 48mAhr 이상의 리튬 배터리는 25ºC에서 전원이 없을 때 10 년 이상 DS1307을 백업합니다. 리튬 배터리와 함께 사용할 때 역 충전 전류를 방지하는 것으로 UL 인증을 받았습니다.
핀 4 : 바닥.
“2 갱 스위치 배선도 ”
핀 5 : 직렬 데이터 입력 / 출력. I2C 직렬 인터페이스의 입력 / 출력은 SDA로 오픈 드레인이며 풀업 저항이 필요하므로 최대 5.5V의 풀업 전압을 허용합니다. VCC의 전압에 관계없이.
핀 6 : 직렬 클록 입력. I2C 인터페이스 클럭 입력이며 데이터 동기화에 사용됩니다.
핀 7 : 구형파 / 출력 드라이버. 활성화되면 SQWE 비트가 1로 설정되고 SQW / OUT 핀은 4 개의 구형파 주파수 (1Hz, 4kHz, 8kHz 및 32kHz) 중 하나를 출력합니다. 이것은 또한 오픈 드레인이며 외부 풀업 저항이 필요합니다. SQW / OUT을 작동하려면 Vcc 또는 Vb at을 적용해야하며 허용 풀업 전압은 5.5V이며 사용하지 않을 경우 부동 상태로 둘 수 있습니다.
핀 8 : 기본 전원 공급 장치. 전압이 정상 한계 내에서 적용되면 장치에 완전히 액세스 할 수 있으며 데이터를 쓰고 읽을 수 있습니다. 백업 전원이 장치에 연결되고 VCC가 VTP 미만이면 읽기 및 쓰기가 금지됩니다. 그러나 저전압에서는 시간 표시 기능이 계속 작동합니다.
풍모:
- 프로그래밍 가능한 구형파 출력 신호
- 자동 정전 감지 및 스위치 회로
- 오실레이터가 작동하는 배터리 백업 모드에서 500nA 미만을 소비합니다.
- 8 핀 DIP 또는 SOIC로 제공
- UL (Underwriters Laboratory) 인정
- 실시간 시계 (RTC)는 초, 분, 시간, 날짜, 월, 요일 및 연도를 계산하며 윤년 보상은 최대 2100 년까지 유효합니다.
- 데이터 저장을위한 56 바이트 비 휘발성 RAM
- 2 선 인터페이스 (I2C)
DS1307을 사용하면 주로이 칩의 레지스터에 쓰고 읽습니다. 메모리에는 64 개의 DS1307 8 비트 레지스터가 모두 0에서 63까지 (16 진수 시스템 인 00H에서 3FH까지) 주소 지정됩니다. 처음 8 개의 레지스터는 클럭 레지스터에 사용되며 나머지 56 개의 비어있는 레지스터는 원하는 경우 RAM이 임시 변수를 포함하므로 사용할 수 있습니다. 처음 7 개의 레지스터에는 초, 분,시, 2 차, 날짜, 월 및 연도를 포함하여 시계 시간에 대한 정보가 포함됩니다. DS1307에는 전력 회로, 발진기 회로, 로직 컨트롤러 및 I2C 인터페이스 회로 및 주소 포인터 레지스터 (또는 RAM)와 같은 여러 구성 요소가 포함됩니다. DS1307의 작동 방식을 살펴 보겠습니다.
DS1307의 작동 :
간단한 회로에서 두 개의 입력 X1과 X2는 32.768kHz 수정 발진기에 칩 소스로 연결됩니다. VBAT는 3V 배터리 칩의 양성 문화에 연결됩니다. I2C 인터페이스에 대한 Vcc 전력은 5V이며 마이크로 컨트롤러를 사용하여 제공 할 수 있습니다. 전원 공급 장치 Vcc가 부여되지 않은 경우 읽기 및 쓰기가 금지됩니다.
장치가 I2C 네트워크의 장치와 통신을 설정하려면 START 및 STOP 조건이 필요합니다.
- 장치 식별 코드와 레지스터 주소를 제공하여 장치에 액세스하기위한 START 조건을 구현할 수 있습니다.
- 레지스터는 STOP 조건이 구현 될 때까지 직렬 순서로 액세스 할 수 있습니다.
DS1307 I2C가 마이크로 컨트롤러와 통신 할 때의 START 조건 및 STOP 조건은 아래 그림과 같습니다.
장치는 아래 그림과 같이 구성됩니다. DS1307에는 DS5000의 두 I / O 포트 핀 (SCL – P1.0, SDA – P1.1)에 연결된 2- 와이어 버스가 있습니다. 브이DD전압은 5V, R피= 5KΩ이고 DS5000은 12MHz 크리스털을 사용합니다. 다른 보조 장치는 DS1621 디지털 온도계 및 온도 조절기와 같이 2 선 프로토콜을 인식하는 다른 장치 일 수 있습니다. D5000과의 인터페이스는 DS5000T Kit 하드웨어 및 소프트웨어를 사용하여 숙련되었습니다. 이러한 개발 키트를 사용하면 DS5000의 직렬 포트를 사용하여 PC를 벙어리 터미널로 사용하여 몇 단어를 키보드 및 모니터로 대체 할 수 있습니다. 
일반적인 2- 와이어 버스 배열, 다음 버스 프로토콜은 데이터 교환 정보 중에 정의되었습니다. 데이터 라인은 클럭 라인이 높을 때마다 안정적으로 유지되어야합니다. 클럭 라인이 높을 때 데이터 라인의 변화는 제어 신호로 해석됩니다.
따라서 다음과 같은 버스 조건이 정의되었습니다.
데이터 전송 시작 : 클럭 라인이 높은 동안 데이터 라인의 상태가 high에서 low로 변경되면 START 조건이 정의됩니다.
데이터 전송 중지 : 클럭 라인이 하이 일 때 데이터 라인의 상태가 로우에서 하이로 변경되면 STOP 조건이 정의됩니다.
유효한 데이터 : 데이터 라인의 상태는 START 조건 후 데이터 라인이 클럭 신호의 높은 기간 동안 안정된 경우 유효한 데이터를 나타냅니다. 라인의 데이터는 클럭 신호의 낮은 기간 동안 변경되어야합니다. 데이터 비트 당 하나의 클럭 펄스가 있습니다.
각 데이터 전송은 START 조건으로 시작되고 STOP 조건으로 종료됩니다. START와 STOP 조건 사이에 전송되는 데이터 바이트 수는 제한되지 않으며 마스터 장치에 의해 결정됩니다. 정보는 바이트 단위로 전송되고 각 수신자는 9 번째 비트로 확인합니다.
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