28盘实践开发包-arm6410开发板x1227中文

1、带日历 器一概1.1 X1227 是一个带有时钟 日历 为输入 可精密地用秒 分钟 小时 日期32.768kHz 的晶体作月 年来显示时间 它可以自动调整闰年至 2096 年X1227 有一个看门狗定时器 有 3 RESET 复位引脚 这个VBACK脚可使器件使用一个不可充电的电池作为备用电X1227有一个4K位的EEPROM器性这个12 可设置秒 分 时 日 , 带日历 器一概1.1 X1227 是一个带有时钟 日历 为输入 可精密地用秒 分钟 小时 日期32.768kHz 的晶体作月 年来显示时间 它可以自动调整闰年至 2096 年X1227 有一个看门狗定时器 有 3 RESET 复位引

2、脚 这个VBACK脚可使器件使用一个不可充电的电池作为备用电X1227有一个4K位的EEPROM器性这个12 可设置秒 分 时 日 , 512 x 8 位3mA有效电流 EEPROM400A有效电流 EEPROM典型非易失性写周期时间 8引脚8引脚14 串行时钟 串行数据端 SDASDA 400kHz2线接口 当VCC电源失效时 VBACK为器件RESET 输出这是复位信号输出端 看门狗超时时间已到或是电压4 串行时钟 串行数据端 SDASDA 400kHz2线接口 当VCC电源失效时 VBACK为器件RESET 输出这是复位信号输出端 看门狗超时时间已到或是电压跌落到固定的VTRIPX1,则

3、用5K电阻上拉或接到X1X2 32.768kHzCitizenCFS206-32.768KDZF型的晶体 晶体的作用是为时钟/振荡器提供时间基准2二工作原1 电源控制电路接受VCC和VBACK输入 当VCCVBACK0.2VVBACK 当VCC2 实时时钟 RTC 32.768kHz石英晶体来保持精确的年 月 日时 分 秒RTC 31 24 上午/下午格式 当 1227 在VCC VBACK 通过一条读命令 Read 和在实时时钟寄存器中规定相应的地址可以读RTC 用连续读方式可以读RTC寄存器 因为时钟是连续运行的而一次读操作需要一定的时间 这就有可能在读操作过程中使时间改变本器件中 由读命

4、令将时间锁存在分离的锁存器中 RTC数据输出之前在ACK位上的时钟下降沿 以避2 RTC二工作原1 电源控制电路接受VCC和VBACK输入 当VCCVBACK0.2VVBACK 当VCC2 实时时钟 RTC 32.768kHz石英晶体来保持精确的年 月 日时 分 秒RTC 31 24 上午/下午格式 当 1227 在VCC VBACK 通过一条读命令 Read 和在实时时钟寄存器中规定相应的地址可以读RTC 用连续读方式可以读RTC寄存器 因为时钟是连续运行的而一次读操作需要一定的时间 这就有可能在读操作过程中使时间改变本器件中 由读命令将时间锁存在分离的锁存器中 RTC数据输出之前在ACK位

5、上的时钟下降沿 以避2 RTCACK RTC 值由有效写操作序列结束时的停止 RTC 后 RTC 将反映最近装载的数据 该数据在停止(stop)位之后以第一个 一秒时钟周期为开始 RTCRTCRTC 继续运行 向 RTC 写入时钟/控制寄存器 能CCRCCRCCR 了状态寄存器 写之前WEL RWEL 位必须用一个两步的序列来设置好 见 向时钟/CCR5段 它们是Alarm08 字节Alarm18 字节Control4 字节RealTime Clock8 字节us1 字节3从第1至第3段是非易失性而第4和第5段是易失性的 每个寄存器通过缓冲器进行读和写 非易失性部分 或RTC的计数器部分 只有

6、在RWEL只能对CCR达段的末端 将返回到段的开始再继第5段是一个易失性寄存器 不需要先设置RWEL位再写状态寄存器 第5段只支持单字节的读或写任何时候通过完成一次在从第1至第3段是非易失性而第4和第5段是易失性的 每个寄存器通过缓冲器进行读和写 非易失性部分 或RTC的计数器部分 只有在RWEL只能对CCR达段的末端 将返回到段的开始再继第5段是一个易失性寄存器 不需要先设置RWEL位再写状态寄存器 第5段只支持单字节的读或写任何时候通过完成一次在CCR中任何地址的随机读可以读出CCR的状态 这将返回那个寄存器地址器 因此时钟的更新不改变被读出的时间 对CCR器阵列中输出数据 在读总线 在读

7、CCR表4寄存器 它们的内容模仿RTC寄存器的内容 但增加了使能位并排除了24择位 使能位规定哪些寄存器可以用也就是将位置 并将 由以下设置 EHRn和EMNn使能位置 并将HRAn和MNAn寄存器设为警当发生一次匹配时 会设置一标志 只有通过查询AL0和AL1位来确定一当所有的使能位都被置 时 即无222000年 X1227有一个世纪字节 当年字节从99变为00时 它从19变为Y2K字节只有19或20两个2寄存器 中的日期状态 它用三位DY2至DY0来表中的7天 计数器不断地作0-1-2-4-5-6-0-1-2-.的循环 数字值分配到时钟/日历寄存器 寄存器 它们的内容模仿RTC寄存器的内容

8、 但增加了使能位并排除了24择位 使能位规定哪些寄存器可以用也就是将位置 并将 由以下设置 EHRn和EMNn使能位置 并将HRAn和MNAn寄存器设为警当发生一次匹配时 会设置一标志 只有通过查询AL0和AL1位来确定一当所有的使能位都被置 时 即无222000年 X1227有一个世纪字节 当年字节从99变为00时 它从19变为Y2K字节只有19或20两个2寄存器 中的日期状态 它用三位DY2至DY0来表中的7天 计数器不断地作0-1-2-4-5-6-0-1-2-.的循环 数字值分配到时钟/日历寄存器 的范围为0至时 在带有AM月 为1至12这些寄存器采用BCD码表示时间 其中 SC MIN

9、 或PM显示 H21位 时为1至12 年 为0至99当日期 为1至如果HR寄存器中的MIL位为 则RTC使用24小时格式 如果MIL位为 时格式 这时位H21M指示 当H21为 显示时钟缺省为H21=0的标准时闰年加一个2月29日 它是由年份数能被4除尽决定的 年份数能被100除尽不是闰年 除非它也能被400除尽 这表明2000年是闰年而2100年不是 X1227不校正2100年为闰状态寄存器 状态寄存器位于RTC区 地址 阵列和时钟/控制寄存器 表状态寄存器 位 这个寄存器独立于BAT: 电池供易失这位置 AL1,表示器件由电池VBACK供电而不是由位如果有某一个匹配了 则相应位被置 寄存器

10、 注意 当SR读时只有被置位的AL位 在一次SR位 5RWEL: 寄存器写使能锁存上电时为 在向任何时钟/位必须先置 写 位并不引起一次非易失性写周期 因此在停止 CCRRWEL和WELWEL CCR 该位是易失性锁存位 上电时处于 状态 WEL 位为 低 时 CCR WEL保持置件再次上电通过对状态寄存器 的WEL位写 对其它位写 1 直到被复位为通过向状态寄存器的WEL 位写 来使WEL位置一旦被置其它位也写入 写 WELRWEL: 寄存器写使能锁存上电时为 在向任何时钟/位必须先置 写 位并不引起一次非易失性写周期 因此在停止 CCRRWEL和WELWEL CCR 该位是易失性锁存位 上

11、电时处于 状态 WEL 位为 低 时 CCR WEL保持置件再次上电通过对状态寄存器 的WEL位写 对其它位写 1 直到被复位为通过向状态寄存器的WEL 位写 来使WEL位置一旦被置其它位也写入 写 WEL 在全部电源失效后该位被置 VCCVBACK 位 向 RTC的第一次有效写 只要写一个字节即可 即能将 RTCF位复位为 位3和位4没有使用 但在这些位必须置 当向SR读出数据字节时 将包含这二位的 控制寄存器 对略 块保护位可以对阵列的8个段中的某个段提供写保护 如表3说明表3 块保护位 DTR1和DTR0调整每秒钟的计数值和ppm误差 以便在长时间内达到更好的计DTR2是一个符号位 当等

12、于1时为正ppm补偿 而等于0时为负ppm补偿 通过这三位可以表示-30ppm6+30ppm的补偿范围 如表5所示9 模拟微调寄存器 ATR4.和 ATR5 ATR0 5.25pF 至 18.75pF 6pF12.5pF 的晶体并且有较宽的选择 此外CitizenCSF-206 ATR位组合 可以对额定频率提供估计从+116ppm至-37ppmppm补偿范围 数字和模拟微调的结合可提供+146ppm 的调整空间CATR=值, 十进制x0.25pF注意ATR值是2ATR(000000)11.0pF 因此整个范围是3.25pF至18.75pF 调整精度为0.25pF步 由晶体察看的总负载电容除AT

13、R值以外还包括大约2pF的封装和电路板电容10 向时钟/位置这是一次易失性操作 所以在写后没操作由 开引导 由 写06h至状态寄存器 将 寄存器写使能锁操作由 开始引导 由 向时钟/控制寄存器写1+30ppm的补偿范围 如表5所示9 模拟微调寄存器 ATR4.和 ATR5 ATR0 5.25pF 至 18.75pF 6pF12.5pF 的晶体并且有较宽的选择 此外CitizenCSF-206 ATR位组合 可以对额定频率提供估计从+116ppm至-37ppmppm补偿范围 数字和模拟微调的结合可提供+146ppm 的调整空间CATR=值, 十进制x0.25pF注意ATR值是2ATR(00000

14、0)11.0pF 因此整个范围是3.25pF至18.75pF 调整精度为0.25pF步 由晶体察看的总负载电容除ATR值以外还包括大约2pF的封装和电路板电容10 向时钟/位置这是一次易失性操作 所以在写后没操作由 开引导 由 写06h至状态寄存器 将 寄存器写使能锁操作由 开始引导 由 向时钟/控制寄存器写1至8或控制数据 这个序列由 开始 11011110 和CCRCCR写会改变失性写周期将复位RWEL位 所以对CCR原因而上述序列没有完成 例如 发送一个不正确的位数或发送 开始 而未发送 停止 等位未被复位 器件保持在激活方式写全 至状态寄存器 将WEL和RWEL位都复RWEL和WEL位

15、可以通过写 11 加电到X1227时激活一个 上电复位电该电路使RESET脚有效 这个信号提供以下几种用它允许FPGA有时间在电路初始化之它防止与EEPROM7电当VCC超过器件的VTRIP门限值250ms12 看门狗定时器是可选的 通过向WD1和WD0这二位的写入 看门狗定时器可以设置3当SCL线为高并带有一个停止 位时 看门狗定时器由SDA的下降沿重新启动 这也称为 始狗定时器定时超时前检测到一次启动失败 则 RESET 脚变为有效 正当在复位超时时间内发生重新启动信号 则重新启动将不起作用 当使用一个START信号来更新看门狗定时器时 必须跟着一个STOP位以复图3 看门狗的重新启动/1

16、3 加到器件的电压降落到一个固定的VTRIP电当VCC超过器件的VTRIP门限值250ms12 看门狗定时器是可选的 通过向WD1和WD0这二位的写入 看门狗定时器可以设置3当SCL线为高并带有一个停止 位时 看门狗定时器由SDA的下降沿重新启动 这也称为 始狗定时器定时超时前检测到一次启动失败 则 RESET 脚变为有效 正当在复位超时时间内发生重新启动信号 则重新启动将不起作用 当使用一个START信号来更新看门狗定时器时 必须跟着一个STOP位以复图3 看门狗的重新启动/13 加到器件的电压降落到一个固定的VTRIP电压以下电路用一个检测预置门限电压的电压比较器监视VCC该电压复位电路设

17、计成当电压低至1.0V时RESET写尽可能的继续下去 低到上电复位电压避免令 以减少数据丢失的可能图VCC 门限重新设X1227 VCC 但是 在标准VTRIP VTRIP X1227 的 调整的步骤说明如下 这要使用非易失性控制信号8VTRIP VTRIP VCCVTRIP RESET00h 有效的写操作后跟随 停止VTRIPRESETVCC 5 设置VTRIP 电平序列 VCC=所需VTRIP 重新设置VTRIP VTRIP 设置VTRIP 4.4V VTRIP 较低的 电压电平4.0V 那么VTRIP VTRIP VTRIP 当VTRIP VTRIP VCCVTRIP RESET00h

18、有效的写操作后跟随 停止VTRIPRESETVCC 5 设置VTRIP 电平序列 VCC=所需VTRIP 重新设置VTRIP VTRIP 设置VTRIP 4.4V VTRIP 较低的 电压电平4.0V 那么VTRIP VTRIP VTRIP 当VCC3VRESET为了重新设置电VTRIP RESETVCC00h 03h 有效写操作的 停止 位启动注意 本操作也将 00hEEPROMRESET发生时 通过测量VCC 的值来测量所得的 计算RESET在VTRIP 进行 + 图6 重新设置VTRIP21 该协议定义任何向总线发送数据的器件为发送器 9SCLSDASCLSDA的状态改变作为开始和停止的

19、条件 见图 7图SDA总线上的有效SCLSDA线上由高到低的跳变 器件不断监视SDA和SCL线上的开始条件 所有的通信必须以停止条件终止 它是一个当SCL为高时在SDA后 停止条件也被用来将器件置入电源等待方式总线后 图协议 用来表示数据传送成功 发送器件不管是主机还是从机 在发送 总线 在第 9 SDA拉低 作为它已接收到 8位数据的应答 在识别出一个开始条件以及在从地址字节中包含了正确的器件辨识符和选择位后 器件将以一个应答作为响应 如果选择一个写操作 则在每收到 8 位序列字后 器件将响应一个应答 器件对所有收到的SCLSDASCLSDA的状态改变作为开始和停止的条件 见图 7图SDA总

20、线上的有效SCLSDA线上由高到低的跳变 器件不断监视SDA和SCL线上的开始条件 所有的通信必须以停止条件终止 它是一个当SCL为高时在SDA后 停止条件也被用来将器件置入电源等待方式总线后 图协议 用来表示数据传送成功 发送器件不管是主机还是从机 在发送 总线 在第 9 SDA拉低 作为它已接收到 8位数据的应答 在识别出一个开始条件以及在从地址字节中包含了正确的器件辨识符和选择位后 器件将以一个应答作为响应 如果选择一个写操作 则在每收到 8 位序列字后 器件将响应一个应答 器件对所有收到的的数据和地址字节均作出应答 除非从地址字节的 器件辨识符 和/在写保护寄存器中的 位为低 而要写数

21、据字节8 SDA 停止 条件 数据发送 主机这时必须立即发出一个停止条件图4EEPROM 表EEPROM 阵列 而 表31 规定了器件的选择位 它们是 111从地址字节的最后一位定义了要完成的操作 当R/W位为1时选择了读操作 为0 时选择写操作 见图18从 X1227 将器件辨识符和器件选择位或比较 如果比较正确 器件输出一个应答至 SDA0h EEPROM0开始 伪 写操作中的从地址字节 必须与 读操作 时的从地址字节一致 即如果是从阵列中随机读 则在两种情况下的从地址字节必须为同样的 如果是对时钟/控制寄存图从地址 4EEPROM 表EEPROM 阵列 而 表31 规定了器件的选择位 它

22、们是 111从地址字节的最后一位定义了要完成的操作 当R/W位为1时选择了读操作 为0 时选择写操作 见图18从 X1227 将器件辨识符和器件选择位或比较 如果比较正确 器件输出一个应答至 SDA0h EEPROM0开始 伪 写操作中的从地址字节 必须与 读操作 时的从地址字节一致 即如果是从阵列中随机读 则在两种情况下的从地址字节必须为同样的 如果是对时钟/控制寄存图从地址 CCR注意 在写CCR 之前 主机必须以两个前导的操作先向状态寄存器写然后写以使能写操作 见 向时钟/控制寄存器写 一节中的说明收到每个地址字节后 X1227 答 在两个地址字节都收到之X1227 等待8 位数据 在收

23、到8 位数据之后 X1227 再响应一个应然后主机通过产生一个停止条件来终止传送 X1227 接着开始一次将数据写入非易失器写周期 写周期时 器件的输入是的 所以器件将不响应从主机来的任何请求 SDA 进处于高阻状态 见图 器的保护块写入是无效的 但仍会收到一个应答 在写命令结束时 X1227 将不启动一次内图从地址40开始对一个64字节的页面写30个字X1227 具有页面写操作功能 它可以以字节写操作同样的方式启动 但是在第一个数据字节传送之后不结束写周期 主机可以发送多于 63 个字节至器阵列和多于7 个字节至时钟/控制寄存器 注意在向CCR 写入之前 主机必须以两个前导的操作写02h 然

24、后写06h 至状态寄存器以便使能写操作 见向时钟/状态寄存器写 一节中的说明在收到每个字节后 X1227 响应一个应答 而将地址加 当计数器达到该页的末尾时 它自8 个字节 如果主机从64图从地址40开始对一个64字节的页面写30个字X1227 具有页面写操作功能 它可以以字节写操作同样的方式启动 但是在第一个数据字节传送之后不结束写周期 主机可以发送多于 63 个字节至器阵列和多于7 个字节至时钟/控制寄存器 注意在向CCR 写入之前 主机必须以两个前导的操作写02h 然后写06h 至状态寄存器以便使能写操作 见向时钟/状态寄存器写 一节中的说明在收到每个字节后 X1227 响应一个应答 而

25、将地址加 当计数器达到该页的末尾时 它自8 个字节 如果主机从64 CCR 23 个字节写在地址 40 至 631 4030 7 0 6 X1227 图主机至少在送出一个完全的数据字节和相关的ACK信号才可以送出停止来终止写操作 如果作 阵列的内容不受影响则X1227将自动复位束时 X1227 即开始5ms 写周期时间 一旦发出停止条件表示主机字节写操作结非易失性写周期 件跟随一个用来写或读操作的从地址字节 如果 X1227 仍然忙于非易失性写周期 X1227已经完成写操作 将返回一个 ACK 而主机即可进行读或写操作 请参见图 14中的有三种基本的读操作 当前地址读 随机读和序列读有一个地址

26、计数器 它保持的地址是最后一次读出的字节的地址加读的地址是地址这样 在上电复位在收到将R/W 位设置为1的从址字节后 X1227发出一个应答 然后发送8位数据 主机在第九时钟时不响应一个应答而是发出一个停止条件来终止读操作 见图13中关于地址 应答和数据传送序列必须注意 读操作的第九个时钟周期并不是 不必关心的 为了终止读操作 主机必须在第九个周期发出停止条件或者将SDA线拉高 然后再发停止条件图X1227 中的任何地址 在发出将R/W 位置 1 的从地址字节之前 主机必须首先完成一次 伪主机发出开始条件和从地址字节 收到一个应答 然后发出字地址字节 在收到每个字地址字节的应答后 主机立即发R

27、/W 1 的从地址字节 之后器件发出一个应答接着就是 8 位数据 主机要终止读操作时就不响应一个应答而发一个停止条件 关于地址 应答和数据传送序列请参见图 15有一种类似的操作称为 15X1227 图在收到将R/W 位设置为1的从址字节后 X1227发出一个应答 然后发送8位数据 主机在第九时钟时不响应一个应答而是发出一个停止条件来终止读操作 见图13中关于地址 应答和数据传送序列必须注意 读操作的第九个时钟周期并不是 不必关心的 为了终止读操作 主机必须在第九个周期发出停止条件或者将SDA线拉高 然后再发停止条件图X1227 中的任何地址 在发出将R/W 位置 1 的从地址字节之前 主机必须

28、首先完成一次 伪主机发出开始条件和从地址字节 收到一个应答 然后发出字地址字节 在收到每个字地址字节的应答后 主机立即发R/W 1 的从地址字节 之后器件发出一个应答接着就是 8 位数据 主机要终止读操作时就不响应一个应答而发一个停止条件 关于地址 应答和数据传送序列请参见图 15有一种类似的操作称为 15X1227 图是现在主机响应一次应答 以表示它需要随后的数据 器件对每一个接收到的应答继续输出数据 主机若要终止读操作 则不响应应答而发出一个停止条件数据输出是顺序的 从地址 n n+1 1 计数器 返回 到地址空间的开始端 X1227 继续在收到每个应答时输出数据 三特1 -65C -65

29、C-1.0V引线温度 焊接 10*仅在为了编程VTRIP 性损坏 这些仅仅是极限参数三特1 -65C -65C-1.0V引线温度 焊接 10*仅在为了编程VTRIP 性损坏 这些仅仅是极限参数32温度40Cto注9200ns23在写操作的 停止在任何 停止 条件后器件进入计时状态 tWC94参考 未测试5VIL VCC x0.1,VIH VCC x0.9,fSCL 400kHzSDA = VIL =VCC x0.1,VIH=VCC x0.9,fSCL =400kHz,fSDA=400kHz,VCC =1.22xVCC tWC94参考 未测试5VIL VCC x0.1,VIH VCC x0.9,

30、fSCL 400kHzSDA = VIL =VCC x0.1,VIH=VCC x0.9,fSCL =400kHz,fSDA=400kHz,VCC =1.22xVCC VCC =VBACK =(9) VSDA =VSCL =或(10)VSDA=VSCL =其它GND (11)VSDA = GND至VCC, VCLK = GND或(12)IOL = 3.0mA (13)IOH=-1.0mA5V时 , 5V时 , -门限电压基于更高的或在X2处用外部32.768kHz(17)平均工作电流 瞬间峰值可超过平均值33 电容TA =25C,f=1.0MHz,VCC = 注 33441时测试器件时的标准输3

31、TA 55C至+125CVCC 至(1) TA VCC 5.0V和注Cb = 100%为 3355133TA 55C至+125CVCC 至(1) TA VCC 5.0V和注Cb = 100%为 33551352353注1 2TA25C和VCC 5.0V 注133661362VTRIP注1 2TA25C和VCC 5.0V 注133661362VTRIP 编程时序3VTRIP 编程参数编程参数是周3VTRIP 编程参数编程参数是周期性取样四4封装信1四4封装信1428,428,五订购信六6器件标记162五订购信六6器件标记162七7实时时钟勘误1 实时时钟 所示的有细微差别 以下是这些变化的RTC

32、7X1226X1227,X1228(带有ICC3 IBACK1 (所有产品ICC3 的改变如以下为支持典型锂电池系统 也包括对 3.3V 描述 后备工作电流的附加规定 这些规定的支持注解也如以下所示发生了变化变化类型 只限于对的影响 见以下更新过的章节注或者开始条件后的 9 VCC= VBACK = VSDA VSCL VCC, 其它GND或VSDA VSCL 七7实时时钟勘误1 实时时钟 所示的有细微差别 以下是这些变化的RTC7X1226X1227,X1228(带有ICC3 IBACK1 (所有产品ICC3 的改变如以下为支持典型锂电池系统 也包括对 3.3V 描述 后备工作电流的附加规定

33、 这些规定的支持注解也如以下所示发生了变化变化类型 只限于对的影响 见以下更新过的章节注或者开始条件后的 9 VCC= VBACK = VSDA VSCL VCC, 其它GND或VSDA VSCL (16) (17)平均工作电流 不包括瞬时峰值转换至后备电流只需要VCCVBACK的相关值Vcc必须大于VBACK或者Vcc=0以满足IBACK如果 VBACK但不为0V芯片将采用VBACK电源工VBACK电源可吸收超过规定的最大值 中对Cout 和Cin的限制发生变化 如以下所示的影响 见以下更新过的章节注补充信息 此处所示的值反映了器件实际测得的值3. 温度规定 所有产品的影响 模拟微调寄存器 的值 所有产描述 该的影响 ATR的封装电容和大致的电路板电容 通常非常小 来估算负载电容 计算CATR =十进制值x0.25pFATR2 的补码 6 3.0pF至调整精度为0.25pF以ATR =11.0pF 为开始 因此整个范围 5.PHZ(X1226 和描述 PHZ引脚的工作需参见变化类型 无变化对的影响 无 应用补充信息 X1226的PHZ对上拉至VCC的电阻是5K欧姆 若该引脚未用则需要用电阻上拉至Vcc如果在VCC掉电时被使能 PHZ会导致