DS3231 Realaus laiko laikrodis su I2C ryšiais
Mikrovaldomas įrenginys gali labai tiksliai valdyti laiką, ypač žmogaus mastu, tačiau išlaikyti jį „laiku“ ir dėl to paleisti, sąnaudų atžvilgiu yra labai brangu, todėl įprasta turėti laiko reikalaujančią grandinę. komponentas, galintis šią užduotį atlikti savarankiškai ir išlaikyti labai mažas sąnaudas, kad galėtų ilgą laiką maitinti jį su maža baterija. Šie įrenginiai vadinami realaus laiko laikrodžiai (RTC)
Išorinis veikimasty realaus laiko laikrodžių naudotojas (arba grandinė) yra labai panašus. Jei jie taip pat bendrauja, I2C yra populiarus tarp populiariųjų, galima apibendrinti pakanka aprašant jo išnaudojimą.
Kaip ir visi jie turi tipinę taikymo grandinės schemą ar panašų ryšį, jie taip pat turi porą (santykinių) nepatogumų. Viena vertus, jo tikslumas Paprastai jis yra vidutinio sunkumo, tinkamas naudoti žmogaus mastu, tačiau norint išlaikyti priimtinas vertes, reikia kalibruoti. Būdinga vertė paprastai yra apie ±5 milijonines dalis (ppm), kuri labai apytiksliai gali atitikti ±5 minutes per metus; leistina, jei nustatytas sinchronizacijos protokolas. Trūkumas yra tas, kad tikslumas smarkiai sumažėja priklausomai nuo temperatūros svyravimai ir neretai tam tikromis aplinkybėmis jis padaugėja iš 10 (ar daugiau).
Kaip ir daugeliui kitų komponentų, realaus laiko laikrodžiams reikia a osciliatorius su kuria reikia veikti (atsakingas už tikslumą, apie kurį kalbėjau anksčiau). Ne tai, kad generatorius yra nepatogumas pats savaime, bet tai bus dar vienas komponentas, kurį reikia pridėti prie grandinės, kuriam reikės vietos arba, kaip alternatyva, kitas skaičiavimas Norėdami išlaikyti visą grandinę tam tikru baziniu dažniu.
Yra ir kitų akivaizdesnių trūkumų, tokių kaip vartojimas ir todėl baterijos veikimo laikas kuri palaiko laiką ir konfigūraciją, o tai, kadangi tai yra kažkas universalesnio (nors logiškai netaisyklingai paskirstytas), dažniausiai atsižvelgiama kuriant įrenginius, kuriuose yra RTC, ir tai nėra specifinė problema.
Šiame straipsnyje aprašomas realaus laiko laikrodis DS3231, išsprendžia išorinio osciliatoriaus poreikį ir tikslumo trūkumus naudojant vidinį ir technologija temperatūros kompensuojamas kristalinis generatorius (TCXO) Komponento vidinėje atmintyje saugoma lentelė nustato, kaip kompensuoti laiką, atsižvelgiant į įrenginio temperatūrą ir veikimo laiką (amžių). Taikant šią techniką, pagal duomenų lapą, pramoninės temperatūros diapazone nuo -3.5°C iki +40°C pasiekiamas ±85 ppm tikslumas arba ±2 ppm komercinės temperatūros diapazone.
Paprastai realaus laiko laikrodžiai apima mažą atmintis kuriame galima laikyti įprastus naudojamus dalykus, pvz., kelias žadintuvo valandas. Taip pat neretai prireikia daugiau atminties kitoms, kiek konkretesnėms laiko programoms, todėl ji dažniausiai pridedama tipinėse programose ar net viduje kai kuriose integruotų versijose. Pavyzdžiui, jis DS3232 Jis yra toks pat kaip ir aptariamas DS3231, bet turi 236 baitus SRAM kurie taip pat palaikomi, pvz., data ir laikas, naudojant įrenginio atsarginę bateriją.
Aš tai sakiau pradžioje ryšys tarp grandinių (I2C, skirta integruotai grandinei) yra vienas populiariausių ir dažniausiai pasitaikančių, nors tiesa ir tai, kad tam tikrose nustatymuose komunikacijos SPI (nuoseklioji periferinė sąsaja) Jie gali būti geresnė alternatyva; Tokiais atvejais yra lygiavertės versijos, pavyzdžiui, DS3234, palyginti su DS3231, kurios pakeičia I2C iki SPI.
Al matuoti temperatūrą kompensuoti už veikimą RTC, šis prietaisas taip pat gali būti naudojamas kaip termometras pačiame mazge. Nors jo grąžinamos reikšmės pateikiamos ketvirčio laipsnių intervalais, jo tikslumas nėra labai geras, ±3°C pagal duomenų lapą. Atsižvelgiant į tai, kad temperatūra bus matuojama plokštėje kartu su komponentais, kurie įkaista be jokios kontrolės, šios priemonės pakanka daugeliu atvejų, ypač jei įdomu matuoti tendenciją ir ne tik tiksli temperatūra akimirksniu. Kita vertus, temperatūra visada pasiekiama, tačiau ji nuskaitoma iš registro, kuris atnaujinamas tik kas 64 sekundes, pakankamai, kad parodytų evoliuciją per ilgą laikotarpį, nepakanka norint žinoti akimirkos temperatūrą.
RTC DS3231 Pinout
Tipiška RTC DS3231 naudojimo grandinė
Rašyti komentarą