摘要 本文概括介紹了 PCF8563 時(shí)鐘芯片的特點(diǎn)和基本組成 通過(guò)實(shí)例詳細(xì)說(shuō)明了有關(guān)功能的應(yīng)用軟件 關(guān)于PCF8563各寄存器的詳細(xì)位控功能請(qǐng)參考穎展電子元器件官網(wǎng)的相應(yīng)產(chǎn)品資料。

概述PCF8563T芯片是穎展電子最新推出的一款帶I 2 C總線,具有極低功耗的多功能時(shí)鐘/日歷芯片 PCF8563T芯片的多種報(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 內(nèi)部時(shí)鐘電路 內(nèi)部振蕩電路 內(nèi)部低電壓檢測(cè)電路 1.0V 以及兩線制 I 2 C 總線通訊方式不但使外圍電路及其簡(jiǎn)潔而且也增加了芯片的可靠性 當(dāng)然作為時(shí)鐘芯片PCF8563T芯片亦解決了2000年問(wèn)題 因而 PCF8563是一種性價(jià)比極高的時(shí)鐘芯片它廣泛應(yīng)用于電話 傳便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產(chǎn)品領(lǐng)域 下面將主要的性能指標(biāo)作一綜合

1. 寬電壓范圍1.0 5.5V 復(fù)位電壓Vlow=1.0V;

2. 超低功耗 典型值為0.25 A;

3. 四種報(bào)警功能和定時(shí)器功能;

4. 內(nèi)部復(fù)位電路 內(nèi)部振蕩器電路和內(nèi)部低壓檢測(cè)電路;

5. 中斷輸出和可編程時(shí)鐘輸出功能;

6. 400kHzI 2 C總線

PCF8563T芯片的基本組成和工作原理

1、PCF8563T芯片的管腳排列及描述如下圖及表所示

2  、PCF8563T芯片內(nèi)部寄存器

PCF8563T芯片共有16個(gè)寄存器 其中00H 01H為控制方式寄存器 09H 0CH為報(bào)警功能寄存器 0DH為時(shí)鐘

輸出寄存器 0EH和0FH為定時(shí)器功能寄存器 02H 08H為秒 年時(shí)間寄存器 各寄存器的位描述綜合于下表

二進(jìn)制格式寄存器概況

BCD格式寄存器概況

注:標(biāo)明 的位無(wú)效

PCF8563T芯片與微控制器的接口軟件及功能應(yīng)用舉例

按 I 2 C 總線規(guī)約 PCF8563T芯片有唯一的器件地址 A2H 下面首先給出基本的接口軟件 然后舉例說(shuō)明各種功能的

應(yīng)用

1 時(shí)鐘的讀取和寫入

讀時(shí)鐘 下面的程序?qū)⒚?年共七個(gè)字節(jié)的時(shí)間信息讀出并放入 40H 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

PCF8563T芯片

MOV SlvAdr #0A2H ;取器件地址

MOV SubAdr #02H ;取讀時(shí)間的首字節(jié)地址 從秒開始讀

MOV ByteCnt #7 ;讀七個(gè)時(shí)間信息

LCALL RcvData ;讀取時(shí)間并放入接收緩沖區(qū)中

MOV A, 40H ;取秒字節(jié)

ANL A,#7FH ;屏蔽無(wú)效位

MOV 40H,A

MOV A, 41H ;取分鐘字節(jié)

ANL A,#7FH ;屏蔽無(wú)效位

MOV 41H,A

MOV A, 42H ;取小時(shí)字節(jié)

ANL A,#3FH ;屏蔽無(wú)效位

MOV 42H,A

MOV A, 43H ;取天字節(jié)

ANL A,#3FH ;屏蔽無(wú)效位

MOV 43H,A

MOV A, 44H ;取星期字節(jié)

ANL A,#07H ;屏蔽無(wú)效位

MOV 44H,A

MOV A,45H ;取月字節(jié)

ANL A,#1FH ;屏蔽無(wú)效位

MOV 45H,A

RET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

SEND8563:

ACALL LOAD8563 ;將時(shí)間裝入發(fā)送緩沖區(qū)(首址為50H) 中

MOV SlvAdr #0A2H ;取器件地址

MOV SubAdr #00H ;取寫入寄存器的首字節(jié)地址 從00H開始寫

MOV ByteCnt #9 ;寫七個(gè)時(shí)間信息和2個(gè)控制命令

LCALL SendData ;寫時(shí)間

RET

LOAD8563:

MOV 50H,#00H ;啟動(dòng)時(shí)鐘

MOV 51H,#1FH ;設(shè)置報(bào)警及定時(shí)器中斷,定時(shí)器中斷為脈沖形式

MOV 52H,#30H ;以下分別將秒至年的時(shí)間寫入發(fā)送緩沖區(qū)中

MOV 53H,#59H

MOV 54H,#15H

MOV 55H,#20H

MOV 56H,#02H

MOV 57H,#06H

MOV 58H,#00H

RET

以上程序調(diào)用了 I 2 C 總線的基本數(shù)據(jù)發(fā)送(SendData)和接收(RcvData)模塊,這些模塊的源程序清單在附錄中給出

下面的程序亦使用了這些模塊

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

A 報(bào)警功能的設(shè)置

PCF8563T芯片共有四種報(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 天報(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)?1 四種報(bào)警只可設(shè)

置其一而不能同時(shí)使用 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1 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PCF8563T芯片在每小時(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

取原控制信息(目的是不破壞原來(lái)的配置):

MOV SlvAdr #0A2H ;取器件地址

MOV SubAdr #01H ;取中斷控制字節(jié)地址

MOV ByteCnt #1

LCALL RcvData ;讀中斷控制字節(jié)信息

中斷配置:

MOV A,40H

ORL A,#02H ;置AIE=1

MOV 50H,A

MOV SubAdr #01H ;取中斷控制字節(jié)地址

MOV ByteCnt #1LCALL SendData ;送中斷控制字節(jié)命令

報(bào)警配置:

MOV 50H,#30H ;30分報(bào)警時(shí)刻送發(fā)送緩沖區(qū)

MOV SubAdr #09H ;取小時(shí)報(bào)警控制字節(jié)地址

MOV ByteCnt #1

LCALL SendData ;送報(bào)警信息

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

取原控制信息(目的是不破壞原來(lái)的配置):

MOV SlvAdr #0A2H ;取器件地址

MOV SubAdr #01H ;取中斷控制字節(jié)地址

MOV ByteCnt #1

LCALL RcvData ;讀中斷控制字節(jié)信息

中斷清除:

MOV A,40H

ANL A,#17H ;設(shè)置成AF=0,但保持其它位不變

MOV 50H,A

MOV SubAdr #01H ;取中斷控制字節(jié)地址

MOV ByteCnt #1

LCALL SendData ;送中斷清除命令

B 定時(shí)器功能的設(shè)置

PCF8563T芯片 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PCF8563T芯片每秒鐘產(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

取原控制信息(目的是不破壞原來(lái)的配置):

MOV SlvAdr #0A2H ;取器件地址

MOV SubAdr #01H ;取中斷控制字節(jié)地址

MOV ByteCnt #1

LCALL RcvData ;讀中斷控制字節(jié)信息

中斷配置:

MOV A,40H

ORL A,#01H

MOV 50H,A

MOV SubAdr #01H ;取中斷控制字節(jié)地址

MOV ByteCnt #1

LCALL SendData ;送中斷控制字節(jié)命令定時(shí)配置:

MOV 50H,#81H ;啟動(dòng)定時(shí)器命令及時(shí)鐘頻率(64Hz)送發(fā)送緩沖區(qū)

MOV 51H,#64 ;倒計(jì)數(shù)值為64

MOV SubAdr,#0EH ;取定時(shí)器控制字節(jié)首地址

MOV ByteCnt,#2 ;寫兩個(gè)字節(jié)

LCALL SendData ;寫8563

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三 即將 TIE TE 或 0FH

寄存器三者中任一的內(nèi)容清0即可

C 時(shí)鐘輸出功能的應(yīng)用

例 在PCF8563T芯片的CLKOUT腳輸出一32.768kHz的方波

MOV 50H,#80H ;時(shí)鐘輸出使能命令及32.768kHz頻率選擇送發(fā)送緩沖區(qū)

MOV SubAdr,#0DH ;取時(shí)鐘輸出控制字節(jié)地址

MOV ByteCnt,#1 ;寫一個(gè)字節(jié)

LCALL SendData ;開始時(shí)鐘輸出

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