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PCF8563T时钟计时ic芯片工作原理及应用

摘要 本文概括介绍了 PCF8563 时钟芯片的特点和基本组成 通过实例详细说明了有关功能的应用软件 关于PCF8563各寄存器的详细位控功能请参考颖展电子元器件官网的相应产品资料。

概述PCF8563T芯片是颖展电子最新推出的一款带I 2 C总线,具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片 PCF8563T芯片的多种报警功能定时器功能 时钟输出功能以及中断输出功能能完成各种复杂的定时服务 甚至可为单片机提供看门狗功能 内部时钟电路 内部振荡电路 内部低电压检测电路 1.0V 以及两线制 I 2 C 总线通讯方式不但使外围电路及其简洁而且也增加了芯片的可靠性 当然作为时钟芯片PCF8563T芯片亦解决了2000年问题 因而 PCF8563是一种性价比极高的时钟芯片它广泛应用于电话 传便携式仪器以及电池供电的仪器仪表等产品领域 下面将主要的性能指标作一综合

1. 宽电压范围1.0 5.5V 复位电压Vlow=1.0V;

2. 超低功耗 典型值为0.25 A;

3. 四种报警功能和定时器功能;

4. 内部复位电路 内部振荡器电路和内部低压检测电路;

5. 中断输出和可编程时钟输出功能;

6. 400kHzI 2 C总线

PCF8563T芯片的基本组成和工作原理

1、PCF8563T芯片的管脚排列及描述如下图及表所示


PCF8563T芯片1

2  、PCF8563T芯片内部寄存器

PCF8563T芯片共有16个寄存器 其中00H 01H为控制方式寄存器 09H 0CH为报警功能寄存器 0DH为时钟

输出寄存器 0EH和0FH为定时器功能寄存器 02H 08H为秒 年时间寄存器 各寄存器的位描述综合于下表

二进制格式寄存器概况

PCF8563T芯片2


BCD格式寄存器概况

PCF8563T芯片3

注:标明 的位无效

PCF8563T芯片与微控制器的接口软件及功能应用举例

按 I 2 C 总线规约 PCF8563T芯片有唯一的器件地址 A2H 下面首先给出基本的接口软件 然后举例说明各种功能的

应用

1 时钟的读取和写入

读时钟 下面的程序将秒 年共七个字节的时间信息读出并放入 40H 为首址的接收缓冲区中 注意 时间读

出后需进行整理 屏蔽无效位 方能得出正确的信息

PCF8563T芯片

MOV SlvAdr #0A2H ;取器件地址

MOV SubAdr #02H ;取读时间的首字节地址 从秒开始读

MOV ByteCnt #7 ;读七个时间信息

LCALL RcvData ;读取时间并放入接收缓冲区中

MOV A, 40H ;取秒字节

ANL A,#7FH ;屏蔽无效位

MOV 40H,A

MOV A, 41H ;取分钟字节

ANL A,#7FH ;屏蔽无效位

MOV 41H,A

MOV A, 42H ;取小时字节

ANL A,#3FH ;屏蔽无效位

MOV 42H,A

MOV A, 43H ;取天字节

ANL A,#3FH ;屏蔽无效位

MOV 43H,A

MOV A, 44H ;取星期字节

ANL A,#07H ;屏蔽无效位

MOV 44H,A

MOV A,45H ;取月字节

ANL A,#1FH ;屏蔽无效位

MOV 45H,A

RET写时钟 下面的程序将2000年6月20日星期3下午3点 15点 59分30秒的时间写入PCF8563

SEND8563:

ACALL LOAD8563 ;将时间装入发送缓冲区(首址为50H) 中

MOV SlvAdr #0A2H ;取器件地址

MOV SubAdr #00H ;取写入寄存器的首字节地址 从00H开始写

MOV ByteCnt #9 ;写七个时间信息和2个控制命令

LCALL SendData ;写时间

RET

LOAD8563:

MOV 50H,#00H ;启动时钟

MOV 51H,#1FH ;设置报警及定时器中断,定时器中断为脉冲形式

MOV 52H,#30H ;以下分别将秒至年的时间写入发送缓冲区中

MOV 53H,#59H

MOV 54H,#15H

MOV 55H,#20H

MOV 56H,#02H

MOV 57H,#06H

MOV 58H,#00H

RET

以上程序调用了 I 2 C 总线的基本数据发送(SendData)和接收(RcvData)模块,这些模块的源程序清单在附录中给出

下面的程序亦使用了这些模块

2.主要功能的应用

PCF8563 是一多功能时钟芯片 必须谨慎的使用这些功能 其中最主要的就是正确的设置功能参数 否则会产生

意外的错误 下面给出一些可能会用到的设置程序

A 报警功能的设置

PCF8563T芯片共有四种报警方式 分别为小时报警 每小时的同一分钟时刻报警 天报警 每天的同一小时时刻报警

月报警 每月的同一天时刻报警 和星期报警 每星期的同一天时刻报警 发生报警时 AF 位变为 1 四种报警只可设

置其一而不能同时使用 设置报警有效的方法是将相应报警寄存器的最高位AE 置1 若同时置AIE=1则在AF 置1 的同

时将在/INT 引脚产生一个中断 低电平有效 清除中断信号的方法是软件清 AF 由此看出 AIE 相当于单片机中的中

断允许控制位 而AF相当于中断申请标志位

例 让PCF8563T芯片在每小时的30分钟时产生报警并在/INT端产生一个中断给单片机P87LPC764

取原控制信息(目的是不破坏原来的配置):

MOV SlvAdr #0A2H ;取器件地址

MOV SubAdr #01H ;取中断控制字节地址

MOV ByteCnt #1

LCALL RcvData ;读中断控制字节信息

中断配置:

MOV A,40H

ORL A,#02H ;置AIE=1

MOV 50H,A

MOV SubAdr #01H ;取中断控制字节地址

MOV ByteCnt #1LCALL SendData ;送中断控制字节命令

报警配置:

MOV 50H,#30H ;30分报警时刻送发送缓冲区

MOV SubAdr #09H ;取小时报警控制字节地址

MOV ByteCnt #1

LCALL SendData ;送报警信息

以上配置完成后,即可在/INT脚产生中断信号,在软件清除AF位之前 该中断信号一直有效 清除中断信号的程序如下

取原控制信息(目的是不破坏原来的配置):

MOV SlvAdr #0A2H ;取器件地址

MOV SubAdr #01H ;取中断控制字节地址

MOV ByteCnt #1

LCALL RcvData ;读中断控制字节信息

中断清除:

MOV A,40H

ANL A,#17H ;设置成AF=0,但保持其它位不变

MOV 50H,A

MOV SubAdr #01H ;取中断控制字节地址

MOV ByteCnt #1

LCALL SendData ;送中断清除命令

B 定时器功能的设置

PCF8563T芯片 的定时器为倒计数定时器 当 TE=1 时有效,倒计数值为 0FH 中的的二进制数 当倒计数值计为 0 时 TF

位置1 若置TIE=1 则在TF 置1 的同时将在/INT 引脚产生一个中断 低电平有效 与报警中断不同的是 定时器中

断信号有两种方式 由 TI/TP 位控制 设置 TI/TP=0 中断信号和报警中断信号相同均为低电平方式 置 TF=0 可清除

中断信号 设置 TI/TP=1 则中断信号为脉冲方式 其脉冲 低电平 宽度约为 15ms 此时可不考虑 TF 位的影响 由

此看出 TIE相当于单片机中的定时中断允许控制位 而TF相当于定时中断申请标志位

注 定时器功能可以和报警功能同时有效

例 让PCF8563T芯片每秒钟产生一次报警并在/INT端产生一个脉冲给单片机P87LPC764 在中断服务程序中可以读取时钟以

供显示 这是显示时钟的方法之一

取原控制信息(目的是不破坏原来的配置):

MOV SlvAdr #0A2H ;取器件地址

MOV SubAdr #01H ;取中断控制字节地址

MOV ByteCnt #1

LCALL RcvData ;读中断控制字节信息

中断配置:

MOV A,40H

ORL A,#01H

MOV 50H,A

MOV SubAdr #01H ;取中断控制字节地址

MOV ByteCnt #1

LCALL SendData ;送中断控制字节命令定时配置:

MOV 50H,#81H ;启动定时器命令及时钟频率(64Hz)送发送缓冲区

MOV 51H,#64 ;倒计数值为64

MOV SubAdr,#0EH ;取定时器控制字节首地址

MOV ByteCnt,#2 ;写两个字节

LCALL SendData ;写8563

以上配置完成后,即可在/INT 脚产生周期为 1s 的脉冲中断信号 清除脉冲中断的方法有三 即将 TIE TE 或 0FH

寄存器三者中任一的内容清0即可

C 时钟输出功能的应用

例 在PCF8563T芯片的CLKOUT脚输出一32.768kHz的方波

MOV 50H,#80H ;时钟输出使能命令及32.768kHz频率选择送发送缓冲区

MOV SubAdr,#0DH ;取时钟输出控制字节地址

MOV ByteCnt,#1 ;写一个字节

LCALL SendData ;开始时钟输出

PCF8563T芯片4


PCF8563T计时芯片

产品链接:www.yzic88.com/Products/yzjkxpszjs.html

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