రియల్ టైమ్ గడియారాలు ఏమిటి?
రియల్ టైమ్ క్లాక్స్ (ఆర్టీసీ), పేరు సిఫారసు చేసినట్లు క్లాక్ మాడ్యూల్స్. DS1307 రియల్ టైమ్ క్లాక్ (RTC) IC అనేది I2C ఇంటర్ఫేస్ ఉపయోగించి 8 పిన్ పరికరం. DS1307 తక్కువ శక్తి గడియారం / క్యాలెండర్, ఇది 56 బైట్ల బ్యాటరీ బ్యాకప్ SRAM తో ఉంటుంది. గడియారం / క్యాలెండర్ సెకన్లు, నిమిషాలు, గంటలు, రోజు, తేదీ, నెల మరియు సంవత్సరం అర్హత గల డేటాను అందిస్తుంది. ప్రతి నెల ముగింపు తేదీ స్వయంచాలకంగా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది, ముఖ్యంగా 31 రోజుల కన్నా తక్కువ నెలలు.
అవి ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లుగా (ఐసి) లభిస్తాయి మరియు గడియారం వంటి సమయాలను పర్యవేక్షిస్తాయి మరియు క్యాలెండర్ వంటి తేదీని కూడా నిర్వహిస్తాయి. ఆర్టీసీ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే, అవి బ్యాటరీ బ్యాకప్ యొక్క అమరికను కలిగి ఉంటాయి, ఇది విద్యుత్ వైఫల్యం ఉన్నప్పటికీ గడియారం / క్యాలెండర్‌ను నడుపుతుంది. RTC యానిమేటెడ్ ఉంచడానికి అనూహ్యంగా తక్కువ కరెంట్ అవసరం. ఎంబెడెడ్ సిస్టమ్స్ మరియు కంప్యూటర్ మదర్ బోర్డులు వంటి అనేక అనువర్తనాలలో మేము ఈ RTC లను కనుగొనవచ్చు. ఈ వ్యాసంలో మనం రియల్ టైమ్ క్లాక్ (RTC), అంటే DS1307 గురించి చూడబోతున్నాం.
DS1307 యొక్క పిన్ వివరణ:
పిన్ 1, 2: ప్రామాణిక 32.768 kHz క్వార్ట్జ్ క్రిస్టల్ కోసం కనెక్షన్లు. అంతర్గత ఓసిలేటర్ సర్క్యూట్రీ 12.5pF యొక్క నిర్దిష్ట లోడ్ కెపాసిటెన్స్ కలిగిన క్రిస్టల్‌తో ఆపరేషన్ కోసం ఉద్దేశించబడింది. X1 అనేది ఓసిలేటర్‌కు ఇన్పుట్ మరియు ప్రత్యామ్నాయంగా బాహ్య 32.768 kHz ఓసిలేటర్‌కు అనుసంధానించబడుతుంది. బాహ్య ఓసిలేటర్ X1 కి అనుసంధానించబడి ఉంటే అంతర్గత ఓసిలేటర్, X2 యొక్క అవుట్పుట్ మళ్ళించబడుతుంది.
పిన్ 3 : ఏదైనా ప్రామాణిక 3 వి లిథియం సెల్ లేదా ఇతర శక్తి వనరులకు బ్యాటరీ ఇన్పుట్. తగిన ఆపరేషన్ కోసం బ్యాటరీ వోల్టేజ్ 2V మరియు 3.5V మధ్య ఉండాలి. RTC మరియు యూజర్ RAM కు యాక్సెస్ నిరాకరించబడిన నామమాత్రపు రైట్ ప్రొటెక్ట్ ట్రిప్ పాయింట్ వోల్టేజ్ అంతర్గత సర్క్యూట్రీ 1.25 x VBAT నామమాత్రంగా సెట్ చేయబడింది. 48mAhr లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఉన్న లిథియం బ్యాటరీ 25ºC వద్ద శక్తి లేనప్పుడు DS1307 ను 10 సంవత్సరాలకు పైగా బ్యాకప్ చేస్తుంది. లిథియం బ్యాటరీతో కలిపి భాగంగా ఉపయోగించినప్పుడు రివర్స్ ఛార్జింగ్ కరెంట్‌కు వ్యతిరేకంగా ఉండేలా UL గుర్తించబడింది.
పిన్ 4: గ్రౌండ్.
పిన్ 5: సీరియల్ డేటా ఇన్పుట్ / అవుట్పుట్. I2C సీరియల్ ఇంటర్ఫేస్ కోసం ఇన్పుట్ / అవుట్పుట్ SDA, ఇది ఓపెన్ డ్రెయిన్ మరియు పుల్ అప్ రెసిస్టర్ అవసరం, ఇది 5.5V వరకు వోల్టేజ్ను లాగడానికి అనుమతిస్తుంది. VCC లో వోల్టేజ్తో సంబంధం లేకుండా.
పిన్ 6: సీరియల్ క్లాక్ ఇన్పుట్. ఇది I2C ఇంటర్ఫేస్ క్లాక్ ఇన్పుట్ మరియు డేటా సింక్రొనైజేషన్లో ఉపయోగించబడుతుంది.
పిన్ 7: స్క్వేర్ వేవ్ / అవుట్పుట్ డ్రైవర్. ప్రారంభించినప్పుడు, SQWE బిట్ 1 కు సెట్ చేయబడి, SQW / OUT పిన్ నాలుగు చదరపు-తరంగ పౌన encies పున్యాలలో ఒకటి (1Hz, 4 kHz, 8 kHz, మరియు 32 kHz). ఇది ఓపెన్ డ్రెయిన్ మరియు బాహ్య పుల్-అప్ రెసిస్టర్ అవసరం. 5.5V యొక్క అనుమతించదగిన పుల్ అప్ వోల్టేజ్తో, SQW / OUT ను ఆపరేట్ చేయడానికి VCC లేదా Vb యొక్క అప్లికేషన్ అవసరం మరియు ఉపయోగించకపోతే తేలియాడేలా వదిలివేయవచ్చు.
పిన్ 8: ప్రాథమిక విద్యుత్ సరఫరా. సాధారణ పరిమితుల్లో వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, పరికరం పూర్తిగా అందుబాటులో ఉంటుంది మరియు డేటాను వ్రాసి చదవవచ్చు. పరికరానికి బ్యాకప్ సరఫరా కనెక్ట్ అయినప్పుడు మరియు VCC VTP కన్నా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, చదవడం మరియు వ్రాయడం నిరోధించబడుతుంది. అయితే తక్కువ వోల్టేజ్‌ల వద్ద, టైమ్‌కీపింగ్ ఫంక్షన్ ఇప్పటికీ పనిచేస్తుంది.
లక్షణాలు:
- ప్రోగ్రామబుల్ స్క్వేర్ వేవ్ అవుట్పుట్ సిగ్నల్
- ఆటోమేటిక్ పవర్-ఫెయిల్ డిటెక్ట్ అండ్ స్విచ్ సర్క్యూట్రీ
- ఓసిలేటర్ రన్నింగ్‌తో బ్యాటరీ బ్యాకప్ మోడ్‌లో 500nA కన్నా తక్కువ వినియోగిస్తుంది
- 8-పిన్ DIP లేదా SOIC లో లభిస్తుంది
- అండర్ రైటర్స్ లాబొరేటరీ (యుఎల్) గుర్తించబడింది
- రియల్ టైమ్ క్లాక్ (ఆర్టీసీ) సెకన్లు, నిమిషాలు, గంటలు, నెల తేదీ, నెల, వారపు రోజు మరియు సంవత్సరాన్ని 2100 వరకు చెల్లుబాటు అయ్యే లీప్-ఇయర్ పరిహారంతో లెక్కిస్తుంది
- డేటా నిల్వ కోసం 56-బైట్ నాన్-అస్థిర RAM
- రెండు-వైర్ ఇంటర్ఫేస్ (I2C)
DS1307 ను ఉపయోగించడం ప్రధానంగా ఈ చిప్ యొక్క రిజిస్టర్లకు వ్రాయబడుతుంది మరియు చదవబడుతుంది. మెమరీలో అన్ని 64 DS1307 8-బిట్ రిజిస్టర్లు 0 నుండి 63 వరకు (00H నుండి 3FH వరకు హెక్సాడెసిమల్ సిస్టమ్) పరిష్కరించబడతాయి. మొదటి ఎనిమిది రిజిస్టర్లు క్లాక్ రిజిస్టర్ కోసం ఉపయోగించబడతాయి, మిగిలిన 56 ఖాళీలు RAM కావాలనుకుంటే తాత్కాలిక వేరియబుల్ కలిగి ఉంటాయి. మొదటి ఏడు రిజిస్టర్లలో గడియారం సమయం గురించి సమాచారం ఉంటుంది: సెకన్లు, నిమిషాలు, గంటలు, ద్వితీయ, తేదీ, నెల మరియు సంవత్సరం. DS1307 లో పవర్ సర్క్యూట్లు, ఓసిలేటర్ సర్క్యూట్లు, లాజిక్ కంట్రోలర్ మరియు I2C ఇంటర్ఫేస్ సర్క్యూట్ మరియు అడ్రస్ పాయింటర్ రిజిస్టర్ (లేదా RAM) వంటి అనేక భాగాలు ఉన్నాయి. DS1307 యొక్క పనిని చూద్దాం.
DS1307 యొక్క పని:
సాధారణ సర్క్యూట్లో X1 మరియు X2 అనే రెండు ఇన్‌పుట్‌లు చిప్‌కు మూలంగా 32.768 kHz క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్‌తో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. VBAT 3V బ్యాటరీ చిప్ యొక్క సానుకూల సంస్కృతికి అనుసంధానించబడి ఉంది. I2C ఇంటర్‌ఫేస్‌కు Vcc శక్తి 5V మరియు మైక్రోకంట్రోలర్‌లను ఉపయోగించి ఇవ్వవచ్చు. విద్యుత్ సరఫరా VCC మంజూరు చేయకపోతే చదవడం మరియు వ్రాయడం నిరోధించబడుతుంది.
ఒక పరికరం I2C నెట్‌వర్క్‌లో పరికరంతో కమ్యూనికేషన్‌ను ఏర్పాటు చేయాలనుకున్నప్పుడు START మరియు STOP పరిస్థితులు అవసరం.
- పరికర గుర్తింపు కోడ్ మరియు రిజిస్టర్ చిరునామాను అందించడం ద్వారా, మేము పరికరాన్ని ప్రాప్యత చేయడానికి START పరిస్థితిని అమలు చేయవచ్చు.
- STOP షరతు అమలు అయ్యే వరకు రిజిస్టర్లను సీరియల్ క్రమంలో యాక్సెస్ చేయవచ్చు
మైక్రోకంట్రోలర్‌తో DS1307 I2C కమ్యూనికేషన్ క్రింది చిత్రంలో చూపించినప్పుడు START కండిషన్ మరియు STOP కండిషన్.
పరికరం దిగువ చిత్రంలో పేర్కొనబడింది. DS1307 లో DS5000 యొక్క రెండు I / O పోర్ట్ పిన్‌లకు అనుసంధానించబడిన 2-వైర్ బస్సు ఉంది: SCL - P1.0, SDA - P1.1. విడిడివోల్టేజ్ 5V, R.పి= 5KΩ మరియు DS5000 12-MHz క్రిస్టల్ ద్వారా. ఇతర ద్వితీయ పరికరం DS1621 డిజిటల్ థర్మామీటర్ మరియు థర్మోస్టాట్ వంటి 2-వైర్ ప్రోటోకాల్‌ను గుర్తించే ఇతర పరికరం కావచ్చు. D5000 తో ఇంటర్ఫేస్ DS5000T కిట్ హార్డ్‌వేర్ మరియు సాఫ్ట్‌వేర్‌లను ఉపయోగించి నైపుణ్యం కలిగి ఉంది. కీబోర్డు మరియు మానిటర్‌తో కొన్ని పదాలను ప్రత్యామ్నాయం చేయడానికి DS5000 యొక్క సీరియల్ పోర్ట్‌లను ఉపయోగించి PC ని మూగ టెర్మినల్‌గా ఉపయోగించడానికి ఈ అభివృద్ధి వస్తు సామగ్రి అనుమతిస్తుంది. 
సాధారణ 2-వైర్ బస్సు అమరిక, డేటా మార్పిడి సమాచారం సమయంలో కింది బస్ ప్రోటోకాల్ నిర్వచించబడింది, గడియార రేఖ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు డేటా లైన్ స్థిరంగా ఉండాలి. క్లాక్ లైన్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు డేటా లైన్‌లో మార్పులు నియంత్రణ సిగ్నల్‌గా వివరించబడతాయి.
దీని ప్రకారం, కింది బస్సు పరిస్థితులు నిర్వచించబడ్డాయి:
డేటా బదిలీని ప్రారంభించండి : డేటా లైన్ యొక్క స్థితిలో ఎత్తు నుండి తక్కువ వరకు, క్లాక్ లైన్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, START పరిస్థితిని నిర్వచిస్తుంది.
డేటా బదిలీని ఆపండి : డేటా లైన్ యొక్క స్థితిలో తక్కువ నుండి అధికంగా, క్లాక్ లైన్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, STOP పరిస్థితిని నిర్వచిస్తుంది.
డేటా చెల్లుతుంది : START షరతు తరువాత, గడియార సిగ్నల్ యొక్క అధిక వ్యవధికి డేటా లైన్ స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు డేటా లైన్ యొక్క స్థితి చెల్లుబాటు అయ్యే డేటాను సూచిస్తుంది. గడియారం సిగ్నల్ యొక్క తక్కువ వ్యవధిలో లైన్‌లోని డేటాను మార్చాలి. ఒక బిట్ డేటాకు ఒక గడియారం పల్స్ ఉంది.
ప్రతి డేటా బదిలీ START షరతుతో ప్రారంభించబడుతుంది మరియు STOP షరతుతో ముగుస్తుంది. START మరియు STOP పరిస్థితుల మధ్య బదిలీ చేయబడిన డేటా బైట్ల సంఖ్య పరిమితం కాదు మరియు ఇది మాస్టర్ పరికరం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. సమాచారం బైట్ వారీగా బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు ప్రతి రిసీవర్ తొమ్మిదవ బిట్‌తో అంగీకరిస్తుంది.
ఫోటో క్రెడిట్
- చిత్రం ద్వారా గుప్తీకరించిన- tbn0.gstatic
