DS1307ZN+T&R器件介绍

DS1307ZN+T&R是一种实时时钟（RTC）器件，由Analog Devices 公司生产。它提供了一种高精度、低功耗的实时时钟解决方案，广泛应用于各种电子产品和系统中，如个人电脑、服务器、嵌入式系统和消费电子设备等。

DS1307ZN+T&R器件特点

  1. 采用8针SOIC封装，尺寸为64 x 8。
  2. 是一个低功耗、全二进制编码的十进制(BCD)时钟/日历，外加56字节的非易失RAM（NV SRAM）存储器，用于数据保存。
  3. 地址和数据通过I2C双向总线串行传输。
  4. 时钟/日历提供秒、分钟、小时、日、月和年信息。对于少于31天的月份，将自动调整月末日期，包括对闰年的修正。
  5. 时钟采用24小时制或12小时制，带有AM/PM指示器。
  6. 具有内置电源检测电路，可检测电源故障并自动切换到备用电源。计时操作继续进行，同时器件从备用电源运行。
  7. 在电池备用模式下，振荡器运行时耗电小于500nA，低功率操作延长电池备份运行时间。
  8. 工作温度范围为-40°C to +85°C。

引脚介绍

以下是DS1307ZN+T&R器件的8个引脚的详细介绍：

  • X1：振荡器输入引脚，外接32.768kHz晶振的输入端，用于驱动内部振荡器。
  • X2：振荡器输出引脚，外接32.768kHz晶振的输出端，用于驱动其他外部设备。
  • VBAT：备用电源输入引脚，在主电源断开时，通过一个外部电池为RTC提供备用电源，以保持实时时钟的正常运行。
  • GND：接地引脚，器件的地线连接端。
  • SDA：串行数据输入/输出引脚，I2C总线的串行数据线，用于与主机处理器进行数据传输。
  • SCL：串行时钟引脚，I2C总线的串行时钟线，用于与主机处理器进行同步通信。
  • SQW/OUT：方波输出/实时时钟输出引脚，可编程设置为输出方波信号或者实时时钟信号。方波信号可用于指示特定时间间隔，如1秒、1分钟、1小时等；实时时钟信号则直接输出当前的秒、分、小时、日期、月、年等信息。
  • VCC：主电源输入引脚，器件的主电源输入端，接受2.0V至5.5V的电源电压。

原理图及工作原理

DS1307ZN+T&R的主要功能是提供实时时钟，包括秒、分、时、日、月、年等信息，并且能够在没有主电源的情况下，依靠备用电源继续运行，保证时间的准确性。同时，它还具有数据备份和非易失存储器，能够保存数据，防止在掉电或重启时丢失重要信息。

封装图

DS1307ZN+T&R器件的封装为SOIC-8。封装图如下所示：

如何设置DS1307ZN+T&R的方波输出/实时时钟输出？

要设置DS1307ZN+T&R的方波输出/实时时钟输出，需要通过I2C总线与主机处理器进行通信，对相应的寄存器进行读写操作。以下是设置过程的一般步骤：

  1. 初始化I2C总线：主机处理器需要初始化I2C总线，设置合适的时钟频率和数据传输速率，以便与DS1307ZN+T&R进行通信。
  2. 设立方波输出/实时时钟输出模式：主机处理器需要向DS1307ZN+T&R的控制寄存器（Control Register）写入相应的控制位，以设置SQW/OUT引脚的工作模式。具体来说，可以设置以下三种模式：
  3. 方波输出模式：在该模式下，SQW/OUT引脚输出一个周期性的方波信号，其频率可以通过寄存器设置为1Hz、4Hz、8Hz或32Hz。
  4. 实时时钟输出模式：在该模式下，SQW/OUT引脚直接输出实时时钟信息，包括秒、分、小时、日期、月、年等。注意，实时时钟输出模式仅在设备上电复位后有效，一旦设备进入掉电模式或被外部中断唤醒，实时时钟输出模式将自动切换为方波输出模式。
  5. 关闭输出模式：在该模式下，SQW/OUT引脚被关闭，不输出任何信号。
  6. 写入控制寄存器：主机处理器需要将设置好的控制位写入DS1307ZN+T&R的控制寄存器。控制寄存器的地址为0x07，写入时需要先发送寄存器地址（0x07），然后再发送控制位的数据。
  7. 确认设置：在写入控制寄存器后，主机处理器可以通过读取控制寄存器来确认设置是否成功。读取寄存器地址（0x07），然后读取寄存器中的数据，检查控制位是否已按预期设置。