DS3231 Часовник за реално време с I2C комуникации
Микроконтролирано устройство е способно на много прецизен контрол на времето, особено в човешки мащаб, но поддържането му "навреме" и следователно работещо е много скъпо от гледна точка на консумация, така че е обичайно да има верига, която изисква време. компонент, способен да изпълнява тази задача автономно и да поддържа много ниска консумация, за да може да го захранва с малка батерия за дълго време. Тези устройства се наричат часовници в реално време (RTC)
Външна работа, тоест пред потребителя (или веригата) на часовници в реално време много подобни. Ако те също споделят комуникации, I2C е популярен сред популярните, може да се обобщи достатъчно, когато описваме неговата експлоатация.
Точно както всички споделят типична електрическа схема на приложение или подобна комуникация, те също споделят двойка (относителни) неудобство. От една страна, неговата прецизност Обикновено е умерено, подходящо за използване в човешки мащаб, но изисква калибриране, за да остане в рамките на приемливите стойности. Характерна стойност обикновено е около ±5 части на милион (ppm), което, много приблизително, може да съответства на ±5 минути на година; допустимо, ако е установен протокол за синхронизация. Недостатъкът е, че прецизността пада рязко в зависимост от температурни вариации и не е необичайно да се умножава по 10 (или повече) при определени обстоятелства.
Подобно на много други компоненти, часовниците в реално време се нуждаят от осцилатор с който да работи (отговорен за прецизността, за която говорих преди).Не че наличието на осцилатор е неудобство само по себе си, но това ще бъде друг компонент, който да добавите към веригата, който ще се нуждае от своето място или, алтернативно, друго изчисление да се направи, за да се поддържа цялата верига с определена базова честота.
Има и други по-очевидни недостатъци, като консумация и следователно живот на батерията който поддържа времето и конфигурацията, което, тъй като е нещо по-универсално (макар и логически неравномерно разпределено) обикновено се взема предвид при проектирането на устройства, които включват RTC и не представлява специфичен проблем.
Часовникът в реално време, който описвам в тази статия, DS3231, решава необходимостта от външен осцилатор и недостатъците на прецизността чрез използване на вътрешен и на технология на температурно-компенсиран кристален осцилатор (TCXO) Таблица, съхранена във вътрешната памет на компонента, определя как да се компенсира времето въз основа на температурата и работното време (възраст) на устройството. С тази техника, според информационния лист, се постига точност от ±3.5 ppm в индустриалния температурен диапазон, от -40°C до +85°C, или ±2 ppm в търговския температурен диапазон.
Обикновено часовниците в реално време включват малък памет в който да съхранявате обичайните неща в употреба, като например няколко часа за аларма. Също така не е необичайно да се нуждаете от повече памет за други, малко по-специфични времеви приложения, поради което обикновено се добавя в типични приложения или дори вътрешно в някои версии на интегрирани. Например него DS3232 Той е същият като въпросния DS3231, но с 236 байта SRAM които също се поддържат, като датата и часа, с резервната батерия на устройството.
Това казах в началото комуникация между вериги (I2C, за интегрална схема) е един от най-популярните и най-често присъстващите, въпреки че също така е вярно, че в определени настройки комуникациите SPI (сериен периферен интерфейс) Те може да са по-добра алтернатива; В такива случаи има еквивалентни версии, например DS3234 по отношение на DS3231, които заменят I2C от SPI.
Al измерване на температурата за компенсиране на работата на RTC, това устройство може да се използва и като термометър в самия комплект. Въпреки че стойностите, които връща, са представени в интервали от четвърт градуса, прецизността му не е много добра, ±3°C според информационния лист. Като се има предвид, че температурата ще се измерва на платката, заедно с компонентите, които се нагряват без много контрол, тази мярка е достатъчна в много случаи, особено ако това, което е интересно, е измервайте тенденцията а не само точна температура за миг. От друга страна, температурата винаги е достъпна за справка, но се чете от регистър, който се актуализира само на всеки 64 секунди, достатъчно, за да покаже еволюцията за дълъг период от време, недостатъчно, за да се знае температурата за един момент.
RTC DS3231 Pinout
Типична схема за използване на RTC DS3231
Публикувай коментар