DS3231 Часы реального времени с интерфейсом I2C
Устройство с микроуправлением способно очень точно контролировать время, особенно в человеческом масштабе, но поддерживать его «вовремя» и, следовательно, работу, очень дорого с точки зрения потребления, поэтому обычно приходится иметь схему, которая требует времени. компонент, способный выполнять эту задачу автономно и поддерживать очень низкое потребление, чтобы иметь возможность питать его от небольшой батареи в течение длительного времени. Эти устройства называются часы реального времени (RTC)
Внешнее управление, то есть перед пользователем (или схемой) часы реального времени очень похожи. Если они также используют общие коммуникации, I2C популярен среди популярных, можно обобщить достаточно при описании его эксплуатации.
Так же, как все они имеют общую принципиальную схему приложения или аналогичный способ связи, они также имеют общую пару (относительных) недостатки. С одной стороны, его точность Обычно он умеренный, подходит для использования в масштабах человека, но требует калибровки, чтобы оставаться в пределах допустимых значений. Характеристическое значение обычно составляет около ±5 частей на миллион (ppm), что приблизительно может соответствовать ±5 минутам в год; допустимо, если установлен протокол синхронизации. Недостатком является то, что точность резко падает в зависимости от колебания температуры и нередко при определенных обстоятельствах оно умножается на 10 (или более).
Как и многие другие компоненты, часы реального времени нуждаются в осциллятор с которым работать (отвечает за точность, о которой я говорил ранее). Дело не в том, что наличие генератора само по себе является неудобством, а в том, что это будет еще один компонент, который нужно добавить в схему, которому потребуется свое пространство или, альтернативно, другой расчет что нужно сделать, чтобы поддерживать всю схему на определенной базовой частоте.
Есть и другие, более очевидные недостатки, такие как потребление и, следовательно, срок службы батареи это сохраняет время и конфигурацию, которая, поскольку она является чем-то более универсальным (хотя и логически неравномерно распределенным), обычно учитывается при проектировании устройств, включающих RTC, и не является конкретной проблемой.
Часы реального времени, которые я описываю в этой статье, DS3231, устраняет необходимость во внешнем генераторе и недостатки точности за счет использования внутреннего и технология кварцевый генератор с температурной компенсацией (TCXO) Таблица, хранящаяся во внутренней памяти компонента, определяет, как смещать время в зависимости от температуры и времени работы (возраста) устройства. При использовании этой методики, согласно паспорту, достигается точность ±3.5 ppm в промышленном диапазоне температур от -40°C до +85°C или ±2 ppm в промышленном диапазоне температур.
Обычно часы реального времени включают в себя небольшой память в котором можно хранить обычные используемые вещи, например, пару часов будильника. Также нередко требуется больше памяти для других, несколько более специфичных по времени приложений, поэтому ее обычно добавляют в типовые приложения или даже внутренне в некоторые версии интегрированных. Например, он DS3232 Это то же самое, что и рассматриваемый DS3231, но с размером 236 байт. SRAM которые также сохраняются, как дата и время, с помощью резервной батареи устройства.
Я сказал в начале, что связь между цепями (я2C, для межинтегральной схемы) является одним из самых популярных и наиболее часто встречающихся, хотя верно также и то, что в определенных условиях общение SPI (последовательный периферийный интерфейс) Они могут быть лучшей альтернативой; В таких случаях существуют эквивалентные версии, например DS3234 по отношению к DS3231, которые заменяют I2C по SPI.
Al измерить температуру компенсировать работу RTC, это устройство также можно использовать в качестве термометра внутри самого узла. Хотя возвращаемые значения представлены с интервалом в четверть градуса, его точность не очень хорошая, ±3°C согласно паспорту. Учитывая, что на плате будет измеряться температура, а компоненты будут нагреваться без особого контроля, этой меры достаточно во многих случаях, особенно если интересно то, измерить тенденцию а не просто точная температура в одно мгновение. С другой стороны, температура всегда доступна для просмотра, но считывается из регистра, который обновляется только каждые 64 секунды. достаточно, чтобы показать эволюцию в течение длительного периоданедостаточно, чтобы знать температуру в данный момент.
Распиновка РТК DS3231
Типовая схема использования RTC DS3231
Оставить комментарий