低 功 耗 实 时 时 钟 芯 片 (RTC)BL5372 1. 概 述 BL5372 是 一 款 低 功 耗 实 时 时 钟 电 路, 通 过 I 2 C 两 线 接 口 电 路 可 以 与 CPU 实 时 通 信, 主 要 用 于 一 切 需 要 提 供 时 基 的 系 统 中 该 芯 片 能 够 产 生 多 种 周 期 性 中 断 脉 冲 ( 最 长 周 期 可 长 达 1 个 月 ), 还 具 有 两 套 报 时 系 统 BL5372 内 部 集 成 一 低 功 耗 的 稳 压 电 源, 故 能 够 使 恶 劣 的 环 境 条 件 下 仍 能 保 持 振 荡 器 正 常 在 很 低 的 功 耗 工 作 ( 典 型 值 :400nA@3.6V) BL5372 具 有 晶 振 停 振 检 测 锁 存 的 功 能, 通 过 检 测 该 位 可 以 检 测 内 部 时 钟 数 据 的 有 效 性 BL5372 内 置 数 字 时 间 调 整 电 路, 可 以 保 证 时 钟 走 时 的 高 精 度, 并 且 有 32KHz 和 32.768KHz 两 种 晶 振 选 择 模 式 该 产 品 与 理 光 RS5C372A 完 全 兼 容 2. 主 要 特 点 超 低 功 耗 ( 典 型 值 400nA@3.6V) 实 时 时 钟 (12 时 制 或 者 24 时 制 两 种 计 时 方 式 ) 自 动 识 别 闰 年 平 年 (2000~2099) BCD 码 表 示 的 时 钟 计 数 ( 包 括 时 分 秒 ) 和 万 年 历 ( 包 括 闰 年 平 年 月 日 周 ) 30 秒 数 字 校 时 功 能 可 控 的 32.768KHz( 或 者 32KHz) 输 出 两 个 可 编 程 闹 钟 输 出 两 路 可 编 程 方 波 输 出, 为 CPU 提 供 多 种 中 断 ( 一 个 月 至 一 秒 的 周 期 性 中 断 ) 通 过 I 2 C 两 线 接 口 与 CPU 相 连 ( 最 大 数 据 时 钟 频 率 为 100KHz) 晶 振 停 振 检 测 锁 存 功 能 保 证 了 时 钟 数 据 有 效 性 32KHz 和 32.768KHz 晶 振 选 择 高 精 度 的 时 间 调 整 电 路, 保 证 了 时 钟 走 时 的 精 确 超 低 电 压 工 作 ( 计 时 电 压 最 低 可 至 1.2V, 通 讯 电 压 最 低 可 至 1.8V) SOP8 或 TSSOP8 封 装 3. 管 脚 排 列 INTRB1 SCL 2 SDA 3 GND 4 BL5372 8 7 6 5 VDD OSCIN OSCOUT INTRA http://www.belling.com.cn - 1-8/24/2006
4. 管 脚 功 能 说 明 编 号 引 脚 名 方 向 功 能 描 述 1 INTRB OUT 中 断 输 出 B 2 SCL IN 串 行 时 钟 线 3 SDA IN/OUT 串 行 数 据 线 4 GND POWER 电 源 地 5 INTRA OUT 中 断 输 出 A 6 OSCOUT OUT 晶 振 的 输 出 7 OSCIN IN 晶 振 的 输 入 8 VDD POWER 工 作 电 源 电 压 5. 功 能 简 述 32KHz 输 出 控 制 电 路 比 较 器 A 响 铃 寄 存 器 A OSCIN OSCOUT 振 荡 器 时 时 时 时 电 路 分 频 单 元 比 较 器 B 响 铃 寄 存 器 B 停 振 检 测 单 元 时 间 计 数 寄 存 器 ( 秒 分 时 周 天 月 年 ) INTRA INTRB 中 断 控 制 单 元 内 部 地 址 寄 存 器 接 口 单 元 SCL SDA BL5372 系 统 框 图 5.1 万 年 历 功 能 BL5372 可 以 与 CPU 交 换 年 份 ( 低 两 位 ) 到 秒 的 时 钟 数 据 当 年 份 的 低 两 位 能 被 4 整 除 时, 该 年 为 闰 年 它 能 够 自 动 识 别 2000~2099 年 的 年 份 这 些 数 据 分 别 存 放 在 0H~6H 的 寄 存 器 中 5.2 高 精 度 的 时 间 调 整 功 能 BL5372 内 部 集 成 了 数 字 化 的 时 间 精 度 调 整 电 路 ( 寄 存 器 内 部 地 址 7H), 它 根 据 高 精 度 频 率 测 量 仪 检 测 出 的 晶 振 本 身 的 频 率, 再 写 入 调 整 电 路 寄 存 器 中, 可 以 有 效 的 调 整 时 钟 走 时 的 精 度 (±1.5ppm) 调 整 范 围 :±189ppm(±194ppm 当 使 用 32.000KHz 晶 振 时 ), 最 小 的 调 整 步 长 为 3ppm 采 用 该 技 术 的 优 势 : (1) 使 用 精 度 偏 差 较 大 的 晶 体 也 可 以 使 时 钟 走 时 保 持 高 精 度 (2) 能 够 调 整 由 于 晶 振 季 节 性 偏 差 导 致 时 钟 走 不 准 情 况 (3) 对 于 配 有 温 度 检 测 的 系 统, 能 有 效 的 调 整 晶 振 精 度 随 温 度 波 动 带 来 的 走 时 偏 差 情 况 5.3 报 时 功 能 与 周 期 性 中 断 (1) 报 时 功 能 : 定 时 寄 存 器 内 部 地 址 为 (8H~DH), 当 星 期 时 分 与 定 时 寄 存 器 预 设 的 时 间 吻 合 时, 两 套 定 时 中 断 信 号 就 可 以 从 INTRA INTRB 输 出 其 两 套 报 时 系 统 (ALARM-A,ALARM-B), 根 据 所 设 定 的 时 间, 分 别 产 生 独 立 的 中 断 信 号 报 时 功 能 的 开 启 与 关 闭 可 以 通 过 控 制 寄 存 器 1( 内 部 地 址 EH) 中 的 D7,D6 位 选 择, http://www.belling.com.cn - 2-8/24/2006
也 可 以 通 过 星 期 来 选 择, 这 样 就 能 选 择 每 天 或 者 一 个 星 期 中 的 几 天 产 生 特 定 的 中 断 ALARM-A 只 能 从 INTRA 输 出, 而 ALARM-B 可 以 从 INTRA 或 者 INTRB 引 脚 输 出, 到 底 从 哪 个 引 脚 输 入 通 过 控 制 寄 存 器 1( 内 部 地 址 EH 的 D4 D5) 可 以 选 择 的 (2) 周 期 性 中 断 : BL5372 除 了 从 INTRA INTRB 引 脚 能 够 输 出 闹 钟 信 号, 还 能 输 出 周 期 性 中 断 脉 冲 该 周 期 性 中 断 频 率 可 以 从 2Hz 1Hz 1/60Hz 1/3600Hz 到 一 个 月, 通 过 控 制 寄 存 器 1( 内 部 地 址 EH 的 低 三 位 ) 选 择 性 输 出 周 期 性 中 断 输 出 波 形 包 括 : 标 准 的 脉 冲 波 形 (2Hz 和 1Hz) 和 电 平 波 形 ( 每 秒 每 分 每 时 每 月 ) 5.4 停 振 检 测 功 能 BL5372 配 有 专 门 的 寄 存 器 ( 内 部 地 址 FH 的 XSTP 位 ) 来 保 存 晶 振 停 振 信 息 该 功 能 能 够 判 断 上 电 掉 电 晶 振 停 止 振 荡 等 情 况, 以 确 定 时 钟 数 据 有 效 与 否 5.5 脉 冲 输 出 功 能 BL5372 可 以 从 INTRB 输 出 晶 体 振 荡 器 的 频 率 脉 冲, 脉 冲 的 输 出 与 否 可 以 通 过 内 部 寄 存 器 ( 内 部 地 址 FH 的 CLEN 位 ) 设 定, 但 在 上 电 的 时 候 是 保 持 脉 冲 输 出 状 态 并 且 能 够 通 过 内 部 的 寄 存 器 ( 内 部 地 址 7H 的 XSL 位 ) 选 择 不 同 的 晶 体 振 荡 器 (32.768KHz 或 者 32.000KHz), 可 以 输 出 两 种 频 率 的 脉 冲 5.6 控 制 单 元 控 制 单 元 是 BL5372 的 重 要 部 分, 整 个 电 路 的 功 能 都 在 控 制 电 路 的 控 制 下 实 现 的 时 间 显 示 的 选 择, 中 断 报 时 的 选 择 标 志 以 及 输 出 口 选 择, 停 振 检 测 的 信 息 都 由 控 制 电 路 发 出 5.7 内 部 地 址 的 分 配 内 部 地 址 目 录 功 能 0H 秒 寄 存 器 以 BCD 码 形 式 计 数 与 存 储 秒 1H 分 寄 存 器 以 BCD 码 形 式 计 数 与 存 储 分 2H 时 寄 存 器 以 BCD 码 形 式 计 数 与 存 储 时 3H 周 寄 存 器 以 BCD 码 形 式 计 数 与 存 储 周 4H 天 寄 存 器 以 BCD 码 形 式 计 数 与 存 储 天 5H 月 寄 存 器 以 BCD 码 形 式 计 数 与 存 储 月 6H 年 寄 存 器 以 BCD 码 形 式 计 数 与 存 储 年 7H 时 间 调 整 存 储 晶 振 的 修 正 参 数 及 外 部 晶 振 选 择 控 制 8H 分 定 时 A 存 储 定 时 器 A 分 的 数 据 9H 时 定 时 A 存 储 定 时 器 A 时 的 数 据 AH 天 定 时 A 存 储 定 时 器 A 星 期 的 数 据 BH 分 定 时 B 存 储 定 时 器 B 分 的 数 据 CH 时 定 时 B 存 储 定 时 器 B 时 的 数 据 DH 天 定 时 B 存 储 定 时 器 B 星 期 的 数 据 EH 控 制 1 存 储 响 铃 使 能 中 断 输 出 口 选 择 周 期 性 中 断 的 周 期 选 择 信 息 FH 控 制 2 存 储 时 间 显 示 选 择 中 断 与 报 时 标 志 停 振 检 测 信 息 6. 电 路 特 性 参 数 http://www.belling.com.cn - 3-8/24/2006
6.1 极 限 参 数 符 号 说 明 条 件 范 围 单 位 VDD 供 给 电 压 -0.3~+7.0 V VI 输 入 电 压 SCL,SDA -0.3~+7.0 V VO1 输 出 电 压 1 SDA -0.3~+7.0 V VO2 输 出 电 压 2 INTRA,INTRB -0.3~+12.0 V TOPT 工 作 温 度 -40~+85 TSTG 储 藏 温 度 -55~+125 6.2 直 流 参 数 TOPT=-40 ~85 符 号 说 明 引 脚 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 VIH 输 入 高 电 平 SCL,SDA 0.8VDD 6.0 V VIL 输 入 低 电 平 SCL,SDA -0.3 0.3VDD V IOL1 输 出 电 流 INTRA,INTRB VOL1=0.4V 1 ma IOL2 SDA VOL2=0.6V 7 ma IILK 输 入 漏 电 流 SCL VI=6V -1 1 ua VDD=6V VDD 工 作 电 压 VDD,GND 1.8 5.5 V 计 时 电 压 1.2 5.5 V IOZ 输 出 漏 电 流 SDA,INTRA, VO=6V -1 1 ua INTRB VDD=6V IDD 工 作 电 流 VDD VDD=3.6V, TOPT=25 SCL,SDA=3.6V 0.4 ua 6.3 交 流 参 数 TA= -40 ~+85,VDD =4.5V~5.5V 符 号 参 数 测 试 条 件 最 小 值 最 大 值 单 位 tscl SCL 时 钟 频 率 0 100 KHz tlow 时 钟 低 周 期 4.7 us thigh 时 钟 高 周 期 5 us tbuf 总 线 释 放 时 间 在 下 一 个 数 据 传 输 之 前 4.7 us tsu:sta 起 始 条 件 建 立 时 间 4.7 us tsu:sto 终 止 条 件 建 立 时 间 4.7 us thd:sta 起 始 条 件 保 持 时 间 4 us thd:sto 终 止 条 件 保 持 时 间 4 us tsu:dat 数 据 输 入 建 立 时 间 250 ns thd:dat 数 据 输 入 保 持 时 间 0 ns THD 数 据 输 出 保 持 时 间 SCL 下 跳 到 SDA 数 据 输 出 变 化 0 ns taa 时 钟 输 出 SCL 下 跳 到 SDA 数 据 输 出 有 效 0.3 3.5 us tr SCL 和 SDA 上 升 时 间 1 us tf SCL 和 SDA 下 降 时 间 300 ns http://www.belling.com.cn - 4-8/24/2006
ti 噪 声 尖 波 宽 度 SCL SDA 输 入 的 时 间 常 数 100 ns 总 线 时 序 图 7. 典 型 应 用 略 8. 封 装 尺 寸 8.1 SOP8 符 号 mm inches min typ max min typ max A 1.35-1.75 0.053-0.069 http://www.belling.com.cn - 5-8/24/2006
A1 0.10-0.25 0.004-0.010 B 0.33-0.51 0.013-0.020 C 0.19-0.25 0.007-0.010 D 4.80-5.00 0.189-0.197 ddd - - 0.10 - - 0.004 E 3.80-4.00 0.150-0.157 e - 1.27 - - 0.050 - H 5.80-6.20 0.228-0.244 h 0.25-0.50 0.010-0.020 L 0.40-0.90 0.016-0.035 α 0 o - 8 o 0 o - 8 o 8.2 TSSOP8 单 位 A max. A1 A2 A3 Bp C D (1) E (2) e mm 1.10 0.15 0.95 0.25 0.32 0.25 3.10 4.60 0.65 0.05 0.80 0.12 0.10 2.90 4.20 单 位 HE L Lp v w y Z (1) θ mm 6.70 0.94 0.80 0.1 0.1 0.1 0.70 6.10 0.20 0.35 10 0 0 0 注 :(1) 不 包 括 每 边 塑 料 或 者 金 属 伸 出 的 尺 寸 0.15mm( 最 大 值 ) http://www.belling.com.cn - 6-8/24/2006
(2) 不 包 括 每 边 塑 料 或 者 金 属 伸 出 的 尺 寸 0.25mm( 最 大 值 ) 低 功 耗 实 时 时 钟 芯 片 (RTC)BL5372 http://www.belling.com.cn - 7-8/24/2006