一、引言

DS17485是一款3V/5V實時時鐘（RTC），作為工業標準DS12885和DS12887的后續產品，它在保持原有功能的基礎上，進行了多項增強和改進。本文將詳細介紹DS17485的各項特性、功能、應用以及技術細節，幫助讀者全面了解這款實時時鐘芯片。

二、DS17485概述

DS17485是一款高性能的實時時鐘芯片，它集成了實時時鐘/日歷、定時鬧鐘、可屏蔽中斷、可編程方波輸出以及電池備份NV SRAM等功能。該芯片支持+3V或+5V的工作電壓，并提供了豐富的接口和配置選項，以滿足不同應用場景的需求。

　　產品詳情

　　DS17285, DS17485, DS17885, DS17287, DS17487以及DS17887實時時鐘(RTC)是工業標準的DS12885和DS12887的后續產品。DS17285，DS17485和DS17885 (下文以DS17x85代替)提供一個實時時鐘/日歷，一個定時鬧鐘，三個可屏蔽中斷(共用一個中斷輸出)，可編程方波輸出和114字節的電池備份NV SRAM。DS17x85還集成了許多增強特性，例如硅序列號，電源開/關控制電路，和2K、4K或8K字節的電池備份NV SRAM。DS17287，DS17487和DS17887 (下文以DS17x87代替)在24引腳DIP模塊封裝內集成了晶振和鋰電池。DS17x85和DS17x87的電源控制電路允許系統通過外部激勵開啟電源，例如鍵盤或時間和日期(喚醒)鬧鐘。/PWR輸出引腳可被任一此類事件觸發，并可用于開啟外部電源。/PWR引腳受軟件控制，以便在某個任務完成后，能夠接著關斷系統電源。

　　對于所有少于31天的月份，所有器件的日期都能夠在月末自動調整，并帶有閏年補償。該器件可配置為24小時或12小時格式，并且帶有AM/PM指示。精確的溫度補償電路用于監控VCC。一旦檢測到主電源失效，器件可以自動切換到備用電源。鈕扣式鋰電池可以連接到DS17x85的VBAT輸入引腳，在主電源掉電時保持有效的時間和日期。DS17x85和DS17x87還包括了VBAUX輸入，用于電源輔助功能，例如/PWR控制。該器件通過一個復用的、字節寬度接口訪問。

　　應用

　　嵌入式系統

　　網絡集線器、橋接器和路由器

　　安全系統

　　電表

　　特性

　　集成了工業標準的DS12887 PC時鐘外加增強特性

　　RTC計算秒、分、時、星期、日期、月份和年，并且具有閏年補償，有效期至2099年

　　可選的+3.0V或+5.0V工作電壓

　　SMI恢復堆棧

　　64位硅序列號

　　電源控制電路，支持系統通過日期/時間鬧鐘或鍵盤開啟電源

　　晶體選擇位，允許RTC工作于6pF或12.5pF晶體

　　12小時或24小時時鐘，具有帶AM和PM指示的12小時模式

　　114字節通用、電池備份NV SRAM

　　擴展的電池備份NV SRAM

　　2048字節(DS17285/DS17287)

　　4096字節(DS17485/DS17487)

　　8192字節(DS17885/DS17887)

　　RAM清除功能

　　中斷輸出，帶6個獨立的可屏蔽中斷標志

　　鬧鐘可設置為每秒一次至每天一次

　　時鐘終止刷新周期標志

　　可編程方波輸出

　　自動電源失效檢測和切換電路

　　可選擇PDIP、SO或TSOP封裝(DS17285，DS17485，DS17885)

　　可選擇集成晶體和電池的DIP模塊封裝(DS17287，DS17487，DS17887)

　　可選擇工業級溫度范圍

　　通過UL認證

三、主要特性

1. 實時時鐘/日歷功能

• DS17485能夠精確計算秒、分、時、星期、日期、月份和年份，并具備閏年補償功能，其時間計算算法有效期至2099年。

• 用戶可以配置時鐘為24小時或12小時格式，并帶有AM/PM指示。

• 對于所有少于31天的月份，DS17485能夠自動在月末進行調整。

2. 電源管理

• DS17485集成了電源控制電路，支持系統通過外部激勵（如鍵盤輸入或時間和日期鬧鐘）開啟電源。

• /PWR輸出引腳可被任一此類事件觸發，并可用于開啟外部電源。同時，/PWR引腳還受軟件控制，以便在任務完成后關斷系統電源。

• 該芯片還具備自動電源失效檢測和切換電路，一旦檢測到主電源失效，器件可以自動切換到備用電源。

3. 存儲與備份

• DS17485提供了114字節的電池備份NV SRAM，用于存儲關鍵數據。

• 此外，該芯片還支持擴展的電池備份NV SRAM，容量可達2K、4K或8K字節（具體容量取決于芯片型號）。

• RAM清除功能允許用戶在需要時清除存儲的數據。

4. 中斷與鬧鐘

• DS17485提供了三個可屏蔽中斷（共用一個中斷輸出），用戶可以根據需要配置中斷觸發條件。

• 定時鬧鐘功能允許用戶設置每秒一次至每天一次的鬧鐘觸發時間。

5. 其他特性

• DS17485還集成了64位硅序列號，用于唯一標識每個芯片。

• 可編程方波輸出功能允許用戶配置方波的頻率和占空比。

• 該芯片支持多種封裝形式，包括PDIP、SO和TSOP等，以滿足不同應用的需求。

• DS17485還通過了UL認證，確保了其質量和可靠性。

四、功能細節

1. 實時時鐘/日歷

• DS17485的實時時鐘/日歷功能是其核心特性之一。該芯片能夠精確跟蹤當前時間，并自動進行閏年補償。

• 用戶可以通過編程接口設置和讀取當前時間、日期以及星期等信息。

• 在電源掉電的情況下，DS17485能夠依靠備用電源（如鈕扣式鋰電池）繼續維持時間和日期的準確性。

2. 電源管理

• DS17485的電源控制電路是其另一個重要特性。該電路允許系統通過外部激勵（如鍵盤輸入或時間和日期鬧鐘）開啟電源，從而實現了低功耗待機模式。

• /PWR輸出引腳是電源控制電路的關鍵部分。當系統處于待機模式時，/PWR引腳處于低電平狀態。一旦有外部激勵觸發（如鍵盤輸入或鬧鐘到達），/PWR引腳將變為高電平，并可用于開啟外部電源。

• 在任務完成后，用戶可以通過軟件控制將/PWR引腳拉低，從而關斷系統電源。這種設計有效降低了系統的功耗，延長了電池的使用壽命。

3. 存儲與備份

• DS17485提供的114字節電池備份NV SRAM是其存儲功能的核心部分。這些SRAM單元在電源掉電的情況下仍然能夠保持數據的完整性。

• 除了基本的114字節SRAM外，DS17485還支持擴展的電池備份NV SRAM。不同型號的芯片提供了不同容量的擴展SRAM（如2K、4K或8K字節），以滿足不同應用對存儲容量的需求。

• RAM清除功能允許用戶在需要時清除存儲的數據。這通常用于在系統復位或重新初始化時清除臨時數據。

4. 中斷與鬧鐘

• DS17485提供了三個可屏蔽中斷（共用一個中斷輸出）。這些中斷可以用于響應各種事件，如時間到達、鬧鐘觸發或外部輸入等。

• 用戶可以通過編程接口配置中斷的觸發條件和優先級。當中斷觸發時，DS17485將通過中斷輸出引腳向系統發送中斷信號。

• 定時鬧鐘功能是DS17485的另一個實用特性。用戶可以設置每秒一次至每天一次的鬧鐘觸發時間，并在鬧鐘到達時觸發相應的中斷或執行其他操作。

5. 其他功能

• DS17485集成的64位硅序列號是其唯一標識。這個序列號在芯片生產過程中被寫入，并且無法被用戶修改。它可以用于追蹤芯片的生產批次、序列號等信息。

• 可編程方波輸出功能允許用戶配置方波的頻率和占空比。這通常用于生成特定的時鐘信號或控制其他外部設備。

• DS17485還支持多種封裝形式（如PDIP、SO和TSOP等），以滿足不同應用對芯片尺寸和引腳排列的需求。

• 通過UL認證確保了DS17485的質量和可靠性。這意味著該芯片符合相關的安全標準和規范，可以在各種嚴苛的環境中可靠運行。

五、應用場景

DS17485的豐富特性和功能使其廣泛應用于各種嵌入式系統和電子設備中。以下是一些典型的應用場景：

1. 嵌入式系統

• DS17485可以作為嵌入式系統中的實時時鐘模塊，為系統提供精確的時間和日期信息。這對于需要定時執行任務的嵌入式系統來說至關重要。

2. 網絡集線器、橋接器和路由器

• 在網絡設備中，DS17485可以用于記錄設備的運行時間、統計網絡流量以及實現定時重啟等功能。

3. 安全系統

• 在安全系統中，DS17485可以用于記錄事件的發生時間、持續時間以及觸發條件等信息。這對于事故調查、安全審計以及故障排查等方面具有重要意義。

4. 電表

• 在電表中，DS17485可以用于記錄用電時間、用電量以及峰值功率等信息。這對于電力管理、電費結算以及能源審計等方面具有重要作用。

六、技術細節

1. 接口與通信

• DS17485通過一個復用的、字節寬度接口與系統進行通信。這個接口支持多種通信協議（如I2C、SPI等），并且可以根據用戶的需求進行配置。

• 用戶可以通過這個接口設置和讀取DS17485的各種參數（如時間、日期、鬧鐘設置等），并獲取芯片的狀態信息。

2. 電源要求

• DS17485支持+3V或+5V的工作電壓。在正常工作模式下，芯片的功耗較低，適合用于電池供電的設備。

• 在電源掉電的情況下，DS17485可以依靠備用電源（如鈕扣式鋰電池）繼續維持時間和日期的準確性。備用電源的電壓范圍通常為2.5V至3.7V。

3. 封裝與尺寸

• DS17485支持多種封裝形式（如PDIP、SO和TSOP等）。不同封裝形式的芯片在尺寸、引腳排列以及焊接方式等方面存在差異。

• 用戶在選擇封裝形式時需要考慮芯片的尺寸、引腳數量以及焊接工藝等因素。同時還需要注意不同封裝形式對芯片散熱性能的影響。

4. 溫度范圍

• DS17485支持商業級和工業級溫度范圍。商業級溫度范圍通常為0°C至70°C，而工業級溫度范圍則更寬，可以達到-40°C至85°C。

• 用戶在選擇芯片時需要根據應用環境的溫度條件選擇合適的溫度范圍。對于需要在嚴苛環境中運行的設備來說，選擇工業級溫度范圍的芯片更為合適。

七、使用注意事項

1. 電源管理

• 在使用DS17485時需要注意電源管理問題。特別是在電池供電的設備中，需要合理設計電源電路以確保芯片在電源掉電的情況下能夠可靠地切換到備用電源。

• 同時還需要注意避免電源波動對芯片性能的影響。可以通過在電源輸入端添加濾波電容等方式來降低電源波動對芯片的影響。

2. 時鐘精度

• DS17485的時鐘精度受到多種因素的影響（如晶振精度、溫度變化等）。在實際應用中需要定期對芯片進行校準以確保時鐘的準確性。

• 可以通過與GPS時鐘或其他高精度時鐘進行同步的方式來提高DS17485的時鐘精度。

3. 存儲保護

• 在使用DS17485的存儲功能時需要注意數據的保護問題。特別是在電源掉電或系統復位的情況下需要確保存儲數據的完整性。

• 可以通過在軟件中實現數據備份和恢復機制等方式來保護存儲數據的安全性。

4. 接口通信

• 在與DS17485進行接口通信時需要注意通信協議的兼容性和穩定性問題。需要確保通信接口的電氣特性與DS17485的要求相匹配，并且需要合理設計通信協議以確保數據的正確傳輸和接收。

八、總結

DS17485是一款功能豐富、性能優異的3V/5V實時時鐘芯片。它集成了實時時鐘/日歷、定時鬧鐘、可屏蔽中斷、可編程方波輸出以及電池備份NV SRAM等功能，并提供了豐富的接口和配置選項以滿足不同應用場景的需求。通過詳細介紹DS17485的各項特性、功能、應用以及技術細節，本文幫助讀者全面了解了這款實時時鐘芯片。在實際應用中需要注意電源管理、時鐘精度、存儲保護以及接口通信等問題以確保芯片的穩定性和可靠性。