在DS1371和DS1374實時時鐘中使用看門狗/報警計數器

達拉斯半導體提供兩種實時時鐘（RTC），DS1371和DS1374，它們利用32位計數器來保持時間。兩款器件還提供24位倒計時看門狗/報警計數器，可提供以下三種功能之一：周期性報警、看門狗定時器或SRAM。本應用筆記旨在幫助客戶了解計數器的工作原理以及針對每種功能的配置。

計數器配置

輔助計數器映射到 2 線地址范圍 04-06h，命名法為 WD/ALM 計數器字節(jié) 0-2。這些地址映射到三個用于寫入的 8 位輸入寄存器和三個用于讀取的 8 位輸出寄存器。為了使用2線接口寫入器件，輸入數據被鎖存到與指定地址對應的輸入寄存器中，然后將所有三個寄存器的內容加載到24位計數器中。當計數器重新加載時，輸入寄存器用作24位種子寄存器。為了使用2線接口從器件讀取數據，計數器的內容被鎖存到輸出寄存器中，并且對應于指定地址的數據被發(fā)送到外部總線。這允許計數器連續(xù)遞減，而不會影響正在讀取的數據。圖 1 顯示了這些塊如何交互。

圖1.看門狗/報警計數器配置。

控制寄存器

控制寄存器用于配置DS1371和DS1374的看門狗/報警計數器。每個器件的寄存器幾乎相同，只有位3和4控制器件特定功能。以下各段詳細介紹了這兩個登記冊。

DS1371 控制寄存器

“EOSC-bar”（啟用振蕩器） - 當設置為邏輯 0 時，振蕩器啟動。當設置為邏輯 1 時，振蕩器停止。首次通電時，此位清晰（邏輯 0）。

WACE（看門狗/報警計數器啟用） - 設置為邏輯 1 時，WD/ALM 計數器將啟用。當設置為邏輯 0 時，WD/ALM 計數器被禁用，允許將 24 位用作 SRAM。首次通電時，此位清晰（邏輯 0）。

WD/“ALM-bar”（看門狗/報警計數器選擇） - 當設置為邏輯 0 時，計數器提供定期報警。當設置為邏輯1時，計數器提供一個看門狗定時器。首次通電時，此位清晰（邏輯 0）。

INTCN （中斷控制） - 當設置為邏輯 0 時，在 SQW/“INT-bar” 引腳上輸出方波。還必須啟用“EOSC-bar”位才能輸出方波。當設置為邏輯 1 時，狀態(tài)寄存器中的報警標志 （AF） 位置位 SQW/“INT-bar”輸出（前提是報警也已啟用）。首次通電時，此位清晰（邏輯 0）。

RS2 和 RS1（速率選擇） - 當方波啟用時，這些位控制方波輸出的頻率。表1顯示了可以使用RS位選擇的方波頻率。這些位都是在首次通電時設置的（邏輯1）。

表 1.方波輸出頻率

AIE（報警中斷啟用）

- 當設置為邏輯 1 時，此位允許狀態(tài)寄存器中的 AF 位置位 SQW/“INT-bar”（必須設置 INTCN）。當設置為邏輯或INTCN設置為邏輯0時，AF位不會啟動SQW/“INT-bar”信號。首次通電時，此位清晰（邏輯 0）。

DS1374 控制寄存器

僅定義與DS1371不同的位。

BBSQW（電池備份方波使能） - 當設置為邏輯 0 時，SQW 引腳為高阻抗，當 V抄送低于電源故障跳變點。當設置為邏輯 1 時，當 V抄送不存在，設備由 V 供電備份針。首次通電時，此位清晰（邏輯 0）。

WDSTR（看門狗復位轉向位） - 當設置為邏輯 0 時，如果 WD/“ALM-bar” = 1 且 WD/ALM 計數器達到 0，則在“RST bar”引腳上輸出 250ms 脈沖。當設置為邏輯1時，250ms脈沖輸出在“INT-bar”引腳上。首次通電時，此位清晰（邏輯 0）。

定期報警

如果需要定期報警，WACE 位設置為 1，WD/“ALM-bar”位設置為 0。然后，計數器的行為如下：

如果設置了控制寄存器中的AIE位，AF位在DS1371和DS1374的不同引腳上產生中斷。對于DS1371，如果INTCN位設置為1，則在SQW/“INT-bar”引腳上產生中斷。對于DS1374，在“INT-bar”引腳上產生中斷。

例如，DS1371可以配置為每周產生周期性中斷，方法是使能計數器進行周期性報警，加載計數器值為93A80h （7天x 24小時x 60分鐘x 60秒），并啟用SQW/“INT-bar”引腳進行中斷。

看門狗定時器

如果需要看門狗定時器，WACE 位和 WD/“ALM-bar”位均設置為 1。然后，計數器的行為如下：

對于DS1371，如果控制寄存器中的AlE和INTCN位設置，AF位在SQW/“INT-bar”引腳上產生250ms脈沖。此脈沖不能被截斷，當它完成時，AF標志被清除為0，SQW/“INT-bar”引腳返回到高阻抗狀態(tài)。

對于DS1374，AF位在“INT-bar”引腳或“RST-bar”引腳上產生250ms脈沖?？刂萍拇嫫髦械腤DSTR位選擇脈沖發(fā)生在哪個輸出引腳上。如果 WDSTR 為 0，則 250ms 脈沖出現(xiàn)在“RST-bar”引腳上，如果 WDSTR 為 1，則脈沖出現(xiàn)在“INT-bar”引腳上。無論哪種情況，脈沖都不能被截斷，當脈沖完成時，AF標志被清除為0，相應的輸出引腳返回到高阻抗狀態(tài)。

例如，DS1374可以配置為復位在150ms周期內不訪問看門狗定時器的微控制器。計數器作為看門狗定時器啟用，計數器加載值266h（0.15s / 0.000244s），并將脈沖引導至“RST-bar”引腳。

SRAM

如果不需要兩種計數器類型，則 24 位計數器可用作 3 字節(jié)靜態(tài) RAM。這是通過在控制寄存器中設置WACE位來實現(xiàn)的。

對于提供后備電源輸入的DS1374，只要電池或超級電容電壓在規(guī)格范圍內，RAM就是非易失性的。

總結

由于看門狗/報警計數器在一個封裝中提供三種獨立的功能，DS1371和DS1374是適合各種應用的高性價比器件。

審核編輯：郭婷