一、引言

DS17485是一款3V/5V实时时钟（RTC），作为工业标准DS12885和DS12887的后续产品，它在保持原有功能的基础上，进行了多项增强和改进。本文将详细介绍DS17485的各项特性、功能、应用以及技术细节，帮助读者全面了解这款实时时钟芯片。

二、DS17485概述

DS17485是一款高性能的实时时钟芯片，它集成了实时时钟/日历、定时闹钟、可屏蔽中断、可编程方波输出以及电池备份NV SRAM等功能。该芯片支持+3V或+5V的工作电压，并提供了丰富的接口和配置选项，以满足不同应用场景的需求。

　　产品详情

　　DS17285, DS17485, DS17885, DS17287, DS17487以及DS17887实时时钟(RTC)是工业标准的DS12885和DS12887的后续产品。DS17285，DS17485和DS17885 (下文以DS17x85代替)提供一个实时时钟/日历，一个定时闹钟，三个可屏蔽中断(共用一个中断输出)，可编程方波输出和114字节的电池备份NV SRAM。DS17x85还集成了许多增强特性，例如硅序列号，电源开/关控制电路，和2K、4K或8K字节的电池备份NV SRAM。DS17287，DS17487和DS17887 (下文以DS17x87代替)在24引脚DIP模块封装内集成了晶振和锂电池。DS17x85和DS17x87的电源控制电路允许系统通过外部激励开启电源，例如键盘或时间和日期(唤醒)闹钟。/PWR输出引脚可被任一此类事件触发，并可用于开启外部电源。/PWR引脚受软件控制，以便在某个任务完成后，能够接着关断系统电源。

　　对于所有少于31天的月份，所有器件的日期都能够在月末自动调整，并带有闰年补偿。该器件可配置为24小时或12小时格式，并且带有AM/PM指示。精确的温度补偿电路用于监控VCC。一旦检测到主电源失效，器件可以自动切换到备用电源。钮扣式锂电池可以连接到DS17x85的VBAT输入引脚，在主电源掉电时保持有效的时间和日期。DS17x85和DS17x87还包括了VBAUX输入，用于电源辅助功能，例如/PWR控制。该器件通过一个复用的、字节宽度接口访问。

　　应用

　　嵌入式系统

　　网络集线器、桥接器和路由器

　　安全系统

　　电表

　　特性

　　集成了工业标准的DS12887 PC时钟外加增强特性

　　RTC计算秒、分、时、星期、日期、月份和年，并且具有闰年补偿，有效期至2099年

　　可选的+3.0V或+5.0V工作电压

　　SMI恢复堆栈

　　64位硅序列号

　　电源控制电路，支持系统通过日期/时间闹钟或键盘开启电源

　　晶体选择位，允许RTC工作于6pF或12.5pF晶体

　　12小时或24小时时钟，具有带AM和PM指示的12小时模式

　　114字节通用、电池备份NV SRAM

　　扩展的电池备份NV SRAM

　　2048字节(DS17285/DS17287)

　　4096字节(DS17485/DS17487)

　　8192字节(DS17885/DS17887)

　　RAM清除功能

　　中断输出，带6个独立的可屏蔽中断标志

　　闹钟可设置为每秒一次至每天一次

　　时钟终止刷新周期标志

　　可编程方波输出

　　自动电源失效检测和切换电路

　　可选择PDIP、SO或TSOP封装(DS17285，DS17485，DS17885)

　　可选择集成晶体和电池的DIP模块封装(DS17287，DS17487，DS17887)

　　可选择工业级温度范围

　　通过UL认证

三、主要特性

1. 实时时钟/日历功能

• DS17485能够精确计算秒、分、时、星期、日期、月份和年份，并具备闰年补偿功能，其时间计算算法有效期至2099年。

• 用户可以配置时钟为24小时或12小时格式，并带有AM/PM指示。

• 对于所有少于31天的月份，DS17485能够自动在月末进行调整。

2. 电源管理

• DS17485集成了电源控制电路，支持系统通过外部激励（如键盘输入或时间和日期闹钟）开启电源。

• /PWR输出引脚可被任一此类事件触发，并可用于开启外部电源。同时，/PWR引脚还受软件控制，以便在任务完成后关断系统电源。

• 该芯片还具备自动电源失效检测和切换电路，一旦检测到主电源失效，器件可以自动切换到备用电源。

3. 存储与备份

• DS17485提供了114字节的电池备份NV SRAM，用于存储关键数据。

• 此外，该芯片还支持扩展的电池备份NV SRAM，容量可达2K、4K或8K字节（具体容量取决于芯片型号）。

• RAM清除功能允许用户在需要时清除存储的数据。

4. 中断与闹钟

• DS17485提供了三个可屏蔽中断（共用一个中断输出），用户可以根据需要配置中断触发条件。

• 定时闹钟功能允许用户设置每秒一次至每天一次的闹钟触发时间。

5. 其他特性

• DS17485还集成了64位硅序列号，用于唯一标识每个芯片。

• 可编程方波输出功能允许用户配置方波的频率和占空比。

• 该芯片支持多种封装形式，包括PDIP、SO和TSOP等，以满足不同应用的需求。

• DS17485还通过了UL认证，确保了其质量和可靠性。

四、功能细节

1. 实时时钟/日历

• DS17485的实时时钟/日历功能是其核心特性之一。该芯片能够精确跟踪当前时间，并自动进行闰年补偿。

• 用户可以通过编程接口设置和读取当前时间、日期以及星期等信息。

• 在电源掉电的情况下，DS17485能够依靠备用电源（如钮扣式锂电池）继续维持时间和日期的准确性。

2. 电源管理

• DS17485的电源控制电路是其另一个重要特性。该电路允许系统通过外部激励（如键盘输入或时间和日期闹钟）开启电源，从而实现了低功耗待机模式。

• /PWR输出引脚是电源控制电路的关键部分。当系统处于待机模式时，/PWR引脚处于低电平状态。一旦有外部激励触发（如键盘输入或闹钟到达），/PWR引脚将变为高电平，并可用于开启外部电源。

• 在任务完成后，用户可以通过软件控制将/PWR引脚拉低，从而关断系统电源。这种设计有效降低了系统的功耗，延长了电池的使用寿命。

3. 存储与备份

• DS17485提供的114字节电池备份NV SRAM是其存储功能的核心部分。这些SRAM单元在电源掉电的情况下仍然能够保持数据的完整性。

• 除了基本的114字节SRAM外，DS17485还支持扩展的电池备份NV SRAM。不同型号的芯片提供了不同容量的扩展SRAM（如2K、4K或8K字节），以满足不同应用对存储容量的需求。

• RAM清除功能允许用户在需要时清除存储的数据。这通常用于在系统复位或重新初始化时清除临时数据。

4. 中断与闹钟

• DS17485提供了三个可屏蔽中断（共用一个中断输出）。这些中断可以用于响应各种事件，如时间到达、闹钟触发或外部输入等。

• 用户可以通过编程接口配置中断的触发条件和优先级。当中断触发时，DS17485将通过中断输出引脚向系统发送中断信号。

• 定时闹钟功能是DS17485的另一个实用特性。用户可以设置每秒一次至每天一次的闹钟触发时间，并在闹钟到达时触发相应的中断或执行其他操作。

5. 其他功能

• DS17485集成的64位硅序列号是其唯一标识。这个序列号在芯片生产过程中被写入，并且无法被用户修改。它可以用于追踪芯片的生产批次、序列号等信息。

• 可编程方波输出功能允许用户配置方波的频率和占空比。这通常用于生成特定的时钟信号或控制其他外部设备。

• DS17485还支持多种封装形式（如PDIP、SO和TSOP等），以满足不同应用对芯片尺寸和引脚排列的需求。

• 通过UL认证确保了DS17485的质量和可靠性。这意味着该芯片符合相关的安全标准和规范，可以在各种严苛的环境中可靠运行。

五、应用场景

DS17485的丰富特性和功能使其广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中。以下是一些典型的应用场景：

1. 嵌入式系统

• DS17485可以作为嵌入式系统中的实时时钟模块，为系统提供精确的时间和日期信息。这对于需要定时执行任务的嵌入式系统来说至关重要。

2. 网络集线器、桥接器和路由器

• 在网络设备中，DS17485可以用于记录设备的运行时间、统计网络流量以及实现定时重启等功能。

3. 安全系统

• 在安全系统中，DS17485可以用于记录事件的发生时间、持续时间以及触发条件等信息。这对于事故调查、安全审计以及故障排查等方面具有重要意义。

4. 电表

• 在电表中，DS17485可以用于记录用电时间、用电量以及峰值功率等信息。这对于电力管理、电费结算以及能源审计等方面具有重要作用。

六、技术细节

1. 接口与通信

• DS17485通过一个复用的、字节宽度接口与系统进行通信。这个接口支持多种通信协议（如I2C、SPI等），并且可以根据用户的需求进行配置。

• 用户可以通过这个接口设置和读取DS17485的各种参数（如时间、日期、闹钟设置等），并获取芯片的状态信息。

2. 电源要求

• DS17485支持+3V或+5V的工作电压。在正常工作模式下，芯片的功耗较低，适合用于电池供电的设备。

• 在电源掉电的情况下，DS17485可以依靠备用电源（如钮扣式锂电池）继续维持时间和日期的准确性。备用电源的电压范围通常为2.5V至3.7V。

3. 封装与尺寸

• DS17485支持多种封装形式（如PDIP、SO和TSOP等）。不同封装形式的芯片在尺寸、引脚排列以及焊接方式等方面存在差异。

• 用户在选择封装形式时需要考虑芯片的尺寸、引脚数量以及焊接工艺等因素。同时还需要注意不同封装形式对芯片散热性能的影响。

4. 温度范围

• DS17485支持商业级和工业级温度范围。商业级温度范围通常为0°C至70°C，而工业级温度范围则更宽，可以达到-40°C至85°C。

• 用户在选择芯片时需要根据应用环境的温度条件选择合适的温度范围。对于需要在严苛环境中运行的设备来说，选择工业级温度范围的芯片更为合适。

七、使用注意事项

1. 电源管理

• 在使用DS17485时需要注意电源管理问题。特别是在电池供电的设备中，需要合理设计电源电路以确保芯片在电源掉电的情况下能够可靠地切换到备用电源。

• 同时还需要注意避免电源波动对芯片性能的影响。可以通过在电源输入端添加滤波电容等方式来降低电源波动对芯片的影响。

2. 时钟精度

• DS17485的时钟精度受到多种因素的影响（如晶振精度、温度变化等）。在实际应用中需要定期对芯片进行校准以确保时钟的准确性。

• 可以通过与GPS时钟或其他高精度时钟进行同步的方式来提高DS17485的时钟精度。

3. 存储保护

• 在使用DS17485的存储功能时需要注意数据的保护问题。特别是在电源掉电或系统复位的情况下需要确保存储数据的完整性。

• 可以通过在软件中实现数据备份和恢复机制等方式来保护存储数据的安全性。

4. 接口通信

• 在与DS17485进行接口通信时需要注意通信协议的兼容性和稳定性问题。需要确保通信接口的电气特性与DS17485的要求相匹配，并且需要合理设计通信协议以确保数据的正确传输和接收。

八、总结

DS17485是一款功能丰富、性能优异的3V/5V实时时钟芯片。它集成了实时时钟/日历、定时闹钟、可屏蔽中断、可编程方波输出以及电池备份NV SRAM等功能，并提供了丰富的接口和配置选项以满足不同应用场景的需求。通过详细介绍DS17485的各项特性、功能、应用以及技术细节，本文帮助读者全面了解了这款实时时钟芯片。在实际应用中需要注意电源管理、时钟精度、存储保护以及接口通信等问题以确保芯片的稳定性和可靠性。