PCF8563日历时钟芯片原理及应用设计

PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级内含I2C总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。PCF8563的多种报警功能、定时器功能、时钟输出功能以及中断输出功能能完成各种复杂的定时服务,甚至可为单片机提供看门狗功能。

PCF8563日历时钟芯片原理及应用设计

一、 概述

PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级内含I2C总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。PCF8563的多种报警功能、定时器功能、时钟输出功能以及中断输出功能能完成各种复杂的定时服务，甚至可为单片机提供看门狗功能。内部时钟电路、内部振荡电路、内部低电压检测电路（1.0V）以及两线制I2C总线通讯方式，不但使外围电路及其简洁，而且也增加了芯片的可靠性。同时每次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。当然作为时钟芯片，PCF8563亦解决了2000年问题。因而，PCF8563是一款性价比极高的时钟芯片，它已被广泛用于电表、水表、气表、电话、传真机、便携式仪器以及电池供电的仪器仪表等产品领域。

特性 l l l l l l l

宽电压范围1.0～5.5V，复位电压标准值Vlow=0.9V； 超低功耗：典型值为0.25μA（VDD=3.0V,Tamb=25℃）； 可编程时钟输出频率为：32.768KHz、1024Hz、32Hz、1Hz； 四种报警功能和定时器功能；

内含复位电路、振荡器电容和掉电检测电路； 开漏中断输出；

400kHz I2C总线(VDD=1.8—5.5V)，其从地址：读，0A3H;写，0A2H。

PCF8563的管脚排列及描述如图1及表1所示。

表

1 PCF8563管脚描述 符号 OSCI OSCO /INT VSS SDA

管脚号 1 2 3 4 5 6 7 8

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

图1 PCF8563管脚排列图

SCL CLKOUT VDD

二、 PCF8563的基本原理

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。

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