pcf8563簡(jiǎn)介
PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工業(yè)級(jí)內(nèi)含I2C總線接口功能的具有極低功耗的多功能時(shí)鐘/日歷芯片。PCF8563的多種報(bào)警功能、定時(shí)器功能、時(shí)鐘輸出功能以及中斷輸出功能能完成各種復(fù)雜的定時(shí)服務(wù)，甚至可為單片機(jī)提供看門狗功能。是一款性價(jià)比極高的時(shí)鐘芯片，它已被廣泛用于電表、水表、氣表、電話、傳真機(jī)、便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產(chǎn)品領(lǐng)域。
pcf8563主要特性
1、寬電壓范圍1.0~5.5V，復(fù)位電壓標(biāo)準(zhǔn)值Vlow=0.9V。
2、超低功耗：典型值為0.25uA（VDD=3.0V，Tamb=25℃）。
3、可編程時(shí)鐘輸出頻率為：32.768KHz、1024Hz、32Hz、1Hz。
4、四種報(bào)警功能和定時(shí)器功能。
5、內(nèi)含復(fù)位電路、振蕩器電容和掉電檢測(cè)電路。
6、開漏中斷輸出。
7、400kHzI2C總線（VDD=1.8~5.5V），其從地址讀0A3H;寫0A2H。
pcf8563引腳圖及功能
pcf8563引腳圖
pcf8563引腳功能說(shuō)明
pcf8563功能描述
PCF8563提供16個(gè)8位寄存器，當(dāng)讀寫操作時(shí)這寫地址寄存器的地址會(huì)自動(dòng)增加，第一二個(gè)寄存器（00H-01H）為控制狀態(tài)寄存器，02H-08H為時(shí)鐘功能寄存器（秒至年計(jì)數(shù)器）09H-0CH為鬧鐘功能寄存器，0DH控制時(shí)鐘輸出頻率。0EH和0FH分別為時(shí)間控制和時(shí)間寄存器。秒到年和鬧鐘的分到天都為BCD編碼。周和鬧鐘的周計(jì)時(shí)都不是BCD模式編碼。當(dāng)在讀一個(gè)寄存器時(shí)，其它的寄存器是被凍結(jié)的，這樣可以避免其它寄存器被破壞。
鬧鐘功能模塊：
通過(guò)清除每個(gè)鬧鐘寄存器的最高位，鬧鐘將被使能，從每分到每周，通過(guò)設(shè)置AF標(biāo)志（控制/狀態(tài)寄存器的第3位）來(lái)產(chǎn)生中斷當(dāng)鬧鐘條件發(fā)生時(shí)，AF標(biāo)志只能用軟件清除。
pcf8563工作原理
PCF8563有16個(gè)8位寄存器：一個(gè)可自動(dòng)增量的地址寄存器，一個(gè)內(nèi)置32.768KHz的振蕩器（帶有一個(gè)內(nèi)部集成的電容）一個(gè)分頻器（用于給實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC提供源時(shí)鐘）一個(gè)可編程時(shí)鐘輸出，一個(gè)定時(shí)器，一個(gè)報(bào)警器，一個(gè)掉電檢測(cè)器和一個(gè)400KHzI2C總線接口。
所有16個(gè)寄存器設(shè)計(jì)成可尋址的8位并行寄存器，但不是所有位都有用。前兩個(gè)寄存器（內(nèi)存地址00H，01H）用于控制寄存器和狀態(tài)寄存器，內(nèi)存地址02H~08H用于時(shí)鐘計(jì)數(shù)器（秒~年計(jì)數(shù)器），地址09H~0CH用于報(bào)警寄存器（定義報(bào)警條件），地址0DH控制CLKOUT管腳的輸出頻率，地址0EH和0FH分別用于定時(shí)器控制寄存器和定時(shí)器寄存器。秒、分鐘、小時(shí)、日、月、年、分鐘報(bào)警、小時(shí)報(bào)警、日?qǐng)?bào)警寄存器，編碼格式為BCD，星期和星期報(bào)警寄存器不以BCD格式編碼。當(dāng)一個(gè)RTC寄存器被讀時(shí)，所有計(jì)數(shù)器的內(nèi)容被鎖存，因此，在傳送條件下，可以禁止對(duì)時(shí)鐘日歷芯片的錯(cuò)讀。
PCF8563與單片機(jī)的接口軟件及功能應(yīng)用舉例
按I2C總線協(xié)議規(guī)約PCF8563有唯一的器件地址0A2H如圖4所示為PCF8563應(yīng)用電路原理圖下面首先給出基本的接口軟件然后舉例說(shuō)明各種功能應(yīng)用。
注電容C3的取值范圍為1—20pF
圖4PCF8563應(yīng)用電路原理圖
1.時(shí)鐘的讀取和寫入
?。?）讀時(shí)鐘下面的程序?qū)⒚肽旯财邆€(gè)字節(jié)的時(shí)間信息讀出并放入MRD為首址的接收緩沖區(qū)中。注意，時(shí)間讀出后需進(jìn)行整理屏蔽無(wú)效位方能得出正確的信息。
?。?）寫時(shí)鐘下面的程序?qū)?000年6月20日星期3下午3點(diǎn)（15點(diǎn)）59分30秒的時(shí)間寫入PCF8563。
2.主要功能的應(yīng)用
PCF8563是一多功能時(shí)鐘芯片必須謹(jǐn)慎的使用這些功能其中最主要的就是正確的設(shè)置功能參數(shù)否則會(huì)產(chǎn)生意外的錯(cuò)誤下面給出一些可能會(huì)用到的設(shè)置程序。
?。?）報(bào)警功能的設(shè)置
PCF8563共有四種報(bào)警方式，分別為小時(shí)報(bào)警每小時(shí)的同一分鐘時(shí)刻報(bào)警，日?qǐng)?bào)警每天的同一小時(shí)時(shí)刻報(bào)警，月報(bào)警每月的同一天時(shí)刻報(bào)警和星期報(bào)警每星期的同一天時(shí)刻報(bào)警發(fā)生報(bào)警時(shí)AF位變?yōu)?設(shè)置報(bào)警有效的方法是將相應(yīng)報(bào)警寄存器的最高位AE置0若同時(shí)置AIE=1則在AF置1的同時(shí)將在/INT引腳產(chǎn)生一個(gè)中斷低電平有效清除中斷信號(hào)的方法是軟件清AF由此看出AIE相當(dāng)于單片機(jī)中的中斷允許控制位而AF相當(dāng)于中斷申請(qǐng)標(biāo)志位。
例：讓PCF8563在每小時(shí)的30分鐘時(shí)產(chǎn)生報(bào)警并在/INT端產(chǎn)生一個(gè)中斷給單片機(jī)P87LPC764。
以上配置完成后，即可在/INT腳產(chǎn)生中斷信號(hào)，在軟件清除AF位之前該中斷信號(hào)一直有效清除中斷信號(hào)的程序如下：
（2） 定時(shí)器功能的設(shè)置
PCF8563的定時(shí)器為倒計(jì)數(shù)定時(shí)器，當(dāng)TE=1時(shí)有效，倒計(jì)數(shù)值為0FH中的的二進(jìn)制數(shù)當(dāng)?shù)褂?jì)數(shù)，值計(jì)為0時(shí)TF位置1，若同時(shí)置TIE=1則在TF置1的同時(shí)將在/INT引腳產(chǎn)生一個(gè)中斷低電平有效與報(bào)警中斷，不同的是定時(shí)器中斷信號(hào)有兩種方式由TI/TP位控制，設(shè)置TI/TP=0中斷信號(hào)和報(bào)警中斷信號(hào)相同均為低電平方式，置TF=0可清除中斷信號(hào)設(shè)置TI/TP=1則中斷信號(hào)為脈沖方式，其脈沖低電平寬度約為15ms此時(shí)可不考慮TF位的影響，由此看出TIE相當(dāng)于單片機(jī)中的定時(shí)中斷允許控制位，而TF相當(dāng)于定時(shí)中斷申請(qǐng)標(biāo)志位。
注定時(shí)器功能可以和報(bào)警功能同時(shí)有效 。
例讓PCF8563每秒鐘產(chǎn)生一次報(bào)警并在/INT端產(chǎn)生一個(gè)脈沖給單片機(jī)P87LPC764。在中斷服務(wù)程序中可以讀取時(shí)鐘以供顯示這是顯示時(shí)鐘的方法之一。
以上配置完成后，即可在/INT腳產(chǎn)生周期為1s的脈沖中斷信號(hào)，清除脈沖中斷的方法有3種即將TIETE或0FH寄存器三者中任一的內(nèi)容清0即可。
?。?） 時(shí)鐘輸出功能的應(yīng)用
例：在PCF8563的CLKOUT腳輸出一32.768kHz的方波。
