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高精度芯片应用管理论文

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高精度芯片应用管理论文 摘要:介绍高精度的实时时间芯片 X1288 的主要特点、工作原理及实际应用。给出具体的内部框图、计时精度调节原理、高精度定时的 PCB 设计和读写操作的基本程序。 关键词:RTCX1288 高精度精度调节 引言 X1288 是 Xicor 公司最新推出的高精度多功能时间芯片。除了提供高精度的时间外,还提供了片内的 32K×8 位的 EEPROM、看门狗、2 个警告和备和电源的自动切换、频率输出等大量有用的功能。由于它使用的外部晶振可以选用低价格的 32.768kHz 晶体振荡器,所以芯片的价格便宜。它提供的时间分辨率为 1/100s,以及小于 5×10-6 的年变化率,使得它得以在手机、POS 设备、智能仪表、控制装置及其它电子领域中得以广泛的应用,而且还可以作为低精度仪表的时间校准。 1X1288 简介 X1288 的引脚如图 1 所示。 X1288 共有两种封装形式:一种是 16 引脚的 SOIC 封装(表面帧式),另一种为 14 引脚的 TSSOP 封装(双列直插式)。 图 1 X1,X2:外接 32.768kHz 晶振的引脚。 RESET:复位信号输出,作为看门狗时使用。 Vss:数字地。 SDA:用于串行传输数据的输入与输出双向引脚。引脚为开漏输出,因此需要接上拉电阻,线上的传输速度最高达 400kHz。 SCL:串行时钟输入脚。 PHZ/IRQ:多功能复用引脚。 功 能 1—— 可 编 程 的 频 率 输 出 。 可 以 输 出32.768kHz、100Hz、1Hz 或不激活四种状态。 功能 2——中断输出。提醒上位机一个定时警告已产生,低电平表示激活。 VBACK:后备支撑电源引脚输入端。 Vcc:主电源。 NC:无内部连接。 2X1288 的内部框图及其工作原理 X1288 内部由振荡电路、分频电路、计时单元、晶振补偿单元、时间保存寄存器、警告寄存器、256KbEEPROM、状态寄存器、控制寄存器、串行接口译码器、控制译码单元、看门狗定时器、低电平复位电路等组成。内部框图如图 2 所示。 图 2 由于上位机是通过控制 X1288 的各寄存器对芯片进行操作的。因此,主要介绍内部寄存器及实现高精度定时的调节原理。 X1288 内部共有可用的寄存器 64 个,其中 0x00~0x37 和0x3f 已经使用。分别为状态寄存器、时间寄存器、控制寄存器、报警寄存器 0、报警寄存器 1。 2.1 主要寄存器介绍 状态寄存器(SR)是易失性的,其地址是 03H,命令格式如下: 位 7 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 0 缺省值 BATAL1AL000RW...

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