芯谷D8563TS实时时钟/日历芯片详解可替代PCF8563
概述
芯谷D8563TS是一款低功耗CMOS实时时钟/日历芯片，广泛应用于移动电话、便携式仪器、传真机和电池供电产品等领域。该芯片通过两线双向I²C总线进行数据传输，最大总线速度为400 kbits/s。D8563TS内置了自动递增的字地址寄存器，支持多种功能，如可编程时钟输出、中断输出和电压低检测等。
主要特性
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时间与日期功能：基于32.768 kHz石英晶体，提供年、月、日、星期、时、分和秒的时间信息。
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低功耗设计：在3.0V电压和25℃环境下，典型备用电流仅为0.25 μA。
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宽电压范围：工作电压范围为1.0V至5.5V，适用于多种低功耗应用场景。
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可编程时钟输出：支持32.768 kHz、1024 Hz、32 Hz和1 Hz的时钟输出，适用于外设设备的时钟需求。
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报警与定时器功能：支持分钟、小时、日和星期报警功能，以及8位倒计时定时器。
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电压低检测：内置电压低检测功能，当电压低于设定值时，会触发VL标志，提示时钟/日历信息可能不可靠。
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I²C总线接口：支持400 kHz的I²C总线通信，读写地址分别为A3H和A2H。
封装信息
D8563TS采用MSOP8封装，封装标记为“CHMC D8563TS SXXXX”，包装选项为100支/管或4000支/卷。
引脚配置
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OSCI（引脚1）：振荡器输入
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OSCO（引脚2）：振荡器输出
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INT（引脚3）：中断输出（开漏，低电平有效）
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VSS（引脚4）：地
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SDA（引脚5）：串行数据输入/输出
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SCL（引脚6）：串行时钟输入
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CLKOUT（引脚7）：时钟输出（开漏）
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VDD（引脚8）：正电源
电气特性
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工作电压：1.0V至5.5V
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备用电流：典型值为0.25 μA（VDD=3.0V，Tamb=25℃）
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I²C总线速度：最大400 kHz
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时钟输出频率：32.768 kHz、1024 Hz、32 Hz、1 Hz
应用电路
D8563TS的应用电路设计简单，通常通过I²C总线与主控芯片通信。时钟输出（CLKOUT）可以用于系统时钟或微控制器时钟。振荡器电路通常使用32.768 kHz的石英晶体，并通过OSCI和OSCO引脚连接。
寄存器结构
D8563TS包含16个8位寄存器，地址从00H到0FH。这些寄存器用于控制时钟、日历、报警、定时器和CLKOUT输出等功能。主要寄存器包括：
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控制/状态寄存器1（00H）：用于控制RTC的启停和测试模式。
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控制/状态寄存器2（01H）：用于控制报警和定时器中断。
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秒寄存器（02H）：包含秒数和电压低标志（VL）。
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分钟寄存器（03H）：包含分钟数。
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小时寄存器（04H）：包含小时数。
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日寄存器（05H）：包含日期。
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星期寄存器（06H）：包含星期信息。
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月/世纪寄存器（07H）：包含月份和世纪标志。
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年寄存器（08H）：包含年份信息。
报警功能
D8563TS支持分钟、小时、日和星期报警功能。通过设置相应的报警寄存器和使能位（AE），可以在特定时间触发报警。报警触发后，AF标志会被置位，并可以通过中断引脚（INT）通知主控芯片。
定时器功能
D8563TS内置一个8位倒计时定时器，支持4096 Hz、64 Hz、1 Hz和1/60 Hz四种时钟源。定时器计数结束后，TF标志会被置位，并可以通过中断引脚通知主控芯片。
总结
芯谷D8563TS是一款功能丰富、低功耗的实时时钟/日历芯片，适用于多种便携式和电池供电设备。其灵活的I²C总线接口、可编程时钟输出和丰富的报警/定时器功能，使其成为许多嵌入式系统的理想选择。通过合理的设计和应用，D8563TS可以为系统提供精确的时间管理和低功耗运行支持。
