STC8H開發(十四): I2C驅動RX8025T高精度實時時鐘芯片
- 2022 年 7 月 16 日
- 筆記
- Embed/Mobile, FwLib_STC8, RX8025T, STC8H
目錄
- STC8H開發(一): 在Keil5中配置和使用FwLib_STC8封裝庫(圖文詳解)
- STC8H開發(二): 在Linux VSCode中配置和使用FwLib_STC8封裝庫(圖文詳解)
- STC8H開發(三): 基於FwLib_STC8的模數轉換ADC介紹和演示用例說明
- STC8H開發(四): FwLib_STC8 封裝庫的介紹和使用注意事項
- STC8H開發(五): SPI驅動nRF24L01無線模塊
- STC8H開發(六): SPI驅動ADXL345三軸加速度檢測模塊
- STC8H開發(七): I2C驅動MPU6050三軸加速度+三軸角速度檢測模塊
- STC8H開發(八): NRF24L01無線傳輸音頻(對講機原型)
- STC8H開發(九): STC8H8K64U模擬USB HID外設
- STC8H開發(十): SPI驅動Nokia5110 LCD(PCD8544)
- STC8H開發(十一): GPIO單線驅動多個DS18B20數字溫度計
- STC8H開發(十二): I2C驅動AT24C08,AT24C32系列EEPROM存儲
- STC8H開發(十三): I2C驅動DS3231高精度實時時鐘芯片
- STC8H開發(十四): I2C驅動RX8025T高精度實時時鐘芯片
計時時鐘芯片概覽
常用的計時時鐘芯片有 DS12C887, DS1302, DS1307, DS3231, RX8025, 各型號還有衍生型號. 可以看到到大部分是Dallas生產的芯片, RX8025的廠商是Epson. 其中
- DS1302 和 DS1307 可以看成是同一芯片的不同協議版本(SPI和I2C), 需要外接晶振, 如果晶振不帶溫補, 計時誤差受溫度影響較大.
- DS12C887是內建晶振的DS12C885, 在出廠時已經經過校準, 在+25°C時誤差為±1分鐘/月. DS12C887使用並口, 比較浪費IO資源, 另外體積也較大, 現在大都用於DIY用途.
- DS3231 自帶溫補晶振, 精度很高, 在[-40°C, 85°C]範圍內誤差 ±0.432秒/天(±13秒/月). 是當之無愧的明星型號, 市面上有成品模塊, 有Arduino lib, 用起來相當方便.
- RX8025 也自建溫補晶振, 精度與 DS3231 相當, 但是在市面上少見得多. 作為一個性價比非常高的型號, 有必要單獨介紹一下.
RX8025T 簡介
RX8025T 是高精度I2C實時時鐘芯片, I2C總線地址為固定的0x64
- 400 kHz I2C接口
- 內置 32.768 kHz 溫度補償晶振(DTCXO), 計時精度很高
- 計時包含秒, 分, 時, 日, (周)日, 月, 年, 沒有世紀. 對年份2000至2099有閏年補償
- 1個可編程鬧鐘, 支持按天及按周天循環
- 方波輸出, 定時器輸出
- 貯存溫度[-55°C, 125°C], 工作溫度[-40°C, 85°C]
- 誤差(3.0V電壓)
- 溫度範圍[ 0°C, 50°C], 誤差 ±10秒/月
- 溫度範圍[-40°C, 85°C], 誤差 ±13秒/月
- 工作電壓 1.6V – 5.5V (typical: 3.0V), 電壓低於2.2V時, 溫度補償停止工作
- 時鐘保持電壓 1.2V – 5.5V
- 工作電流 0.8μA – 20 μA, 溫補工作峰值電流900μA
RX8025T 與 RX8025SA/NB 的區別
注意, RX-8025T 與 RX-8025SA/NB 只是部分相同, Pin不兼容, 寄存器也不完全相同
- PIN: RX8025T 只有一個 /INT, RX8025SA 有兩個 /INTA和/INTB
- 寄存器0x07:RX8025T 為 RAM 可以讀寫, RX8025SA 為 Digital Offset 用於調節 32.768 kHz 晶振精度
- 鬧鐘定義: RX8025T 為 0X08,0x09,0x0A, RX8025SA 為 周[0x08,0x09,0x0A], 日[0x0B,0x0C]
- 定時器: RX8025T 帶一個雙位元組(12bit)計數器, RX8025SA 沒有
- 小時格式: RX8025T 只支持24H, RX8025SA 區分12H和24H
RX8025T 與 DS3231 相比
二者精度都很高, 誤差接近
- DS3231 有備用電池pin, RX8025T 沒有
- DS3231 有兩組鬧鐘, RX8025T 只有一組鬧鐘
- DS3231 沒有定時器, RX8025T 有定時器
RX8025T 管腳和典型電路
管腳
| PIN | Name | I/O | 說明 |
|---|---|---|---|
| 1 | T1(CE) | Input | 廠商測試 (不連接) |
| 2 | SCL | Input | I2C的時鐘 |
| 3 | FOUT | Output | C-MOS 輸出, 由 FOE 控制. 當 FOE 為高電平時, 輸出 32.768 kHz 信號, 當停止輸出時, FOUT pin 表現為高阻態 (high impedance) |
| 4 | N.C. | ||
| 5 | TEST | Input | 廠商測試 (不連接) |
| 6 | VDD | 供電正電壓 | |
| 7 | FOE | Input | 用於控制 FOUT pin 的輸出. 當此pin為高電平時, FOUT pin 為輸出模式, 低電平時 FOUT pin 停止輸出. |
| 8 | N.C. | ||
| 9 | N.C. | ||
| 10 | /INT | Output | 這個 pin 用於輸出鬧鐘信號, 定時器信號, 時鐘更新信號等, 這個pin為開漏輸出. |
| 11 | GND | 接地 | |
| 12 | T2(VPP) | 廠商測試 (不連接) | |
| 13 | SDA | I/O | I2C的數據輸入輸出, 輸出時為 N-ch open drain, 需要上拉電阻. |
| 14 | N.C. |
帶備用電池的電路
RX8025T 的寄存器
| Addr | Name | 說明 |
|---|---|---|
| 0x00 | SEC | 計時秒, BCD碼[0, 59], 前六位有效 |
| 0x01 | MIN | 計時分鐘, BCD碼[0, 59], 前六位有效 |
| 0x02 | HOUR | 計時小時, BCD碼[0, 23], 24小時制, 前五位有效 |
| 0x03 | WEEK | 計時日(周天), 每一個bit代表一天, 從bit0至bit6依次為周日, 周一, …, 周六 |
| 0x04 | DAY | 計時日, BCD碼[1, 31], 前五位有效 |
| 0x05 | MONTH | 計時月, BCD碼[1, 12], 前四位有效 |
| 0x06 | YEAR | 計時年, BCD碼[0, 99], 全八位有效 |
| 0x07 | RAM | 非功能, 可讀寫區域 |
| 0x08 | MIN Alarm | 鬧鐘分鐘, BCD碼[0, 59], 前六位有效. 第七位AE標識是否忽略(不參與比較), 0:否, 1:是 |
| 0x09 | HOUR Alarm | 鬧鐘小時, BCD碼[0, 23], 前五位有效. 第七位AE標識是否忽略 |
| 0x0A | WEEK Alarm / DAY Alarm | 鬧鐘日(周天/日), 由 WADA 寄存器控制 |
| 鬧鐘周天, 每一個bit代表一天, 從bit0至bit6依次為周日至周六, 第七位AE標識是否忽略 | ||
| 鬧鐘日, BCD碼[1, 31], 前五位有效, 第七位AE標識是否忽略 | ||
| 0x0B | Timer Counter 0 | 計數器的低8位, HEX碼(正常數值) |
| 0x0C | Timer Counter 1 | 計數器的高4位, HEX碼(正常數值) |
| 0x0D | Extension Register | 擴展功能寄存器 |
| 0x0E | Flag Register | 標誌位寄存器 |
| 0x0F | Control Register | 控制位寄存器 |
STC8H 驅動 RX8025T
接線
P32 -> SCL
P33 -> SDA
GND -> GND
3.3V -> VCC
示例代碼
代碼下載地址
- GitHub //github.com/IOsetting/FwLib_STC8/tree/master/demo/i2c/rx8025t
- Gitee //gitee.com/iosetting/fw-lib_-stc8/tree/master/demo/i2c/rx8025t
代碼會將 RX8025T 時間設置為 2022-07-16 10:10:10, 然後每隔一秒顯示一次時間, 數值為十六進制
10-10-10-40-16-07-22-01-00-04-00-00-00-00-00-40-
11-10-10-40-16-07-22-01-00-04-00-00-00-00-20-40-
12-10-10-40-16-07-22-01-00-04-00-00-00-00-20-40-
13-10-10-40-16-07-22-01-00-04-00-00-00-00-20-40-
14-10-10-40-16-07-22-01-00-04-00-00-00-00-20-40-
15-10-10-40-16-07-22-01-00-04-00-00-00-00-20-40-
讀寫時間的方法
__XDATA uint8_t buff[7];
uint8_t RX8025T_Write(uint8_t reg, uint8_t dat)
{
return I2C_Write(RX8025T_I2C_ADDR, reg, &dat, 1);
}
// 初始化, 清除標誌位, 關閉中斷
uint8_t RX8025T_Init(void)
{
// Reset all flags
RX8025T_Write(RX8025T_REG_FLAG, 0x00);
// Default , turn off all interrupts
RX8025T_Write(RX8025T_REG_CONTROL, 0x40);
return HAL_OK;
}
// 讀取時間
uint8_t RX8025T_GetTime(uint8_t *t)
{
I2C_Read(RX8025T_I2C_ADDR, RX8025T_REG_SECOND, t, 16);
return HAL_OK;
}
// 設置時間
uint8_t RX8025T_SetTime(uint8_t *t)
{
RX8025T_Write(RX8025T_REG_SECOND, t[0]);
RX8025T_Write(RX8025T_REG_MINUTE, t[1]);
RX8025T_Write(RX8025T_REG_HOUR, t[2]);
RX8025T_Write(RX8025T_REG_WEEKDAY, t[3]);
RX8025T_Write(RX8025T_REG_DAY, t[4]);
RX8025T_Write(RX8025T_REG_MONTH, t[5]);
RX8025T_Write(RX8025T_REG_YEAR, t[6]);
return HAL_OK;
}
main方法示例
int main(void)
{
uint8_t i;
SYS_SetClock();
// UART1 configuration: baud 115200 with Timer2, 1T mode, no interrupt
UART1_Config8bitUart(UART1_BaudSource_Timer2, HAL_State_ON, 115200);
GPIO_Init();
I2C_Init();
RX8025T_Init();
time[0] = 0x10; // second
time[1] = 0x10; // minute
time[2] = 0x10; // hour
time[3] = 0x40; // week day
time[4] = 0x16; // day
time[5] = 0x07; // month
time[6] = 0x22; // year
RX8025T_SetTime(time);
while(1)
{
RX8025T_GetTime(time);
for (i = 0; i < BUFF_SIZE; i++)
{
UART1_TxHex(time[i]);
UART1_TxChar('-');
}
UART1_TxString("\r\n");
SYS_Delay(1000);
}
}
