實時時鐘ISL1208原理與應用

#include reg51.h>
#define ISLwr 0xde /*寫辨識字節*/
#define ISLrd 0xdf /*讀辨識字節*/
/*--------ISL1208管腳配置---------*/
sbit ISLSCL=P1^6; /*時鐘*/
sbit ISLSDA=P1^7; /*數據*/
void sdelay(); /*短延時*/
void ISLstart(); /*I2C起始位*/
void ISLstop(); /*I2C停止位*/
void GetACK(); /*主機等待應答(GACK)*/
void OutACK(); /*主機應答(OACK)*/
/*--------讀/寫ISL1208函數--------*/
unsigned char readISL1208();
void writeISL1208(unsigned char datas);
/*-----------讀/寫寄存器-------------*/
void writeREG(unsigned char adds,unsigned char datas);
unsigned char readREG(unsigned char adds);
bit flag=0; /*啟動時鐘報警標志位*/
unsigned char alarm=0; /*報警時間參數*/
main()
{ ……………….. /*初始化*/
for(;;) /*等待上位機發送命令*/
{ if(flag = =1)
break; }
/*寫狀態寄存器，寫RTC使能，報警自動復位*/
writeREG(0x07,0x90);
/*寫中斷寄存器，單事件報警，中斷使能*/
writeREG(0x08,0x60);
/*寫報警寄存器，報警使能*/
writeREG(0x0c,0x81);
/*寫時鐘寄存器，啟動RTC*/
writeREG(0x00,0x00);
for(;;); /*等待*/ }
void writeREG(unsigned char adds,unsigned char datas)
{ ISLstart();
writeISL1208(ISLwr);
GetACK();
writeISL1208(adds); /*寫地址*/
GetACK();
writeISL1208(datas); /*寫命令/數據*/
GetACK();
ISLstop(); }
unsigned char readREG(unsigned char adds)
{ unsigned char reg;
ISLstart();
writeISL1208(ISLwr);
GetACK();
writeISL1208(adds); /*寫地址*/
GetACK();
ISLstart();
writeISL1208(ISLrd);
GetACK();
reg=readISL1208(); /*讀就寄存器值*/
OutACK();
ISLstop();
return (reg); }
unsigned char readISL1208()
{ unsigned char i,k=0;
ISLSDA=1;
for(i=0;i8;i++)
{ ISLSCL=1;
k=k*2;
if(ISLSDA==1)
k=k+1;
ISLSCL=0; }
return (k); }
void writeISL1208(unsigned char datas)
{ unsigned char data i;
ISLSCL=0;
for(i=0;i8;i++)
{ ISLSDA=(bit)(datas0x80);
datas=datas1;
sdelay();
ISLSCL=1;
sdelay();
ISLSCL=0; } }
void int0() interrupt 0 using 1 /*外部中斷0處理函數*/
{ unsigned char temp=0,reg;
/*單報警模式，5秒/次報警時間算法*/
alarm=(alarm+5)%60;
temp=alarm/10;
temp=4;
temp=(temp+alarm%10)|0x80;
/*讀狀態寄存器清除報警標志*/
reg=readREG(0x07);
/*寫報警寄存器,確定下次報警時間*/
writeREG(0x0c,temp);

}

4.3 后背電容器的使用

具體電路結構如圖3。電容器的大小通過計算得出：若后背電容供電時間為兩個月且Vcc=5.0V，Vbat電壓從4.7V下降到1.8V（時鐘最低工作電壓）。假定二極管漏電流ILKG很小并可忽略。則電容充電/放電方程為：IBAT=CBAT*dV/dT，整理后得后備供電時間：dT=CBAT*dV/ IBAT。由于IBAT隨VBAT基本上呈線性變化，這樣IBAT可近似取兩點之間的平均值。IBAT與VBAT之間的典型線性關系方程式為：IBAT=1.031E-7* VBAT +1.036E-7 A

若已給出兩點電壓，則平均電流IBATAVG=5.155E-8*（VBAT2+VBAT1）+1.036E-7 A

結合以上方程整理后得后備供電時間TBACKUP=CBAT*（VBAT2 －VBAT1）/IBATAVG s

將上述方程改寫為：CBAT=TBACKUP* IBATAVG /（VBAT2 －VBAT1）

其中：TBACKUP=60天*86400秒/天=5.18E6 s，IBATAVG=4.387E -7 A，VBAT2=4.7V，VBAT1=1.8V.則CBAT=5.18E6* 4.387E-7 / 2.9 =0.784 F，如果要包括30%的容度，則最壞情況下的電容值應為CBAT=1.3*0.784=1.02 F.

5. 小結

ISL1208是一種小巧（SOIC封裝）、低功耗、低成本的實時時鐘芯片，集時鐘、日歷、RAM、電源故障檢測、報警功能由于一身，硬件結構簡單、編成簡便、精度高，在多功能電表、HVAC設備、音頻/視頻元件、尋呼機/PDA、家用電器及其它工業/醫療/汽車電子產品中都有十分廣泛的應用前景。

參考文獻

1. INTERSIL I2C Real Time Clock/Calendar ISL1208 Data Sheet. October 29，2004.

2.徐愛鈞，彭秀華. 單片機高級語言C51應用程序設計. 電子工業出版社，1998年6月.

3.張道明，郝繼飛. 基于MATLAB的MCU串行通信. 信息技術與信息化，2004(5).