用DS1340-33替代ST M41T00

摘要：DS1340-33串行實時時鐘(RTC)提供了引腳兼容、功能上(包括軟件時鐘校準功能)等同于ST Microelectronics M41T00的時鐘/日歷，包括軟件時鐘校準功能。

可直接用作替代產(chǎn)品，不需要對PC板和軟件進行改動。實際上，DS1340-33是一款增強型產(chǎn)品，它具有更低的時間保持電壓(從2.0V降至1.3V)，2線接口工作電壓降至1.8V，2線總線速度增至400kHz，并可選擇更小封裝。此外，它還可以在VBACKUP引腳提供涓流充電功能，并具有振蕩器終止標記位，這需要兩個額外的寄存器。

封裝

DS1340提供了兩種封裝選擇，第一種是8引腳SO封裝(寬150mil)，該封裝形式與M41T00M6相同，如果DS1340用作第二貨源器件，可選用這種封裝形式；第二種是更小的8引腳μSOP封裝，這種封裝的具體尺寸可通過以下鏈接獲得：http://pdfserv.maxim-ic.com/arpdf/Packages/g2018_001.pdf。

電特性

下表給出了DS1340-33與M41T00的電特性。

Parameter	DS1340-33			M41T00			Units
	Min	Typ	Max	Min	Typ	Max
Supply Voltage	2.97	3.3	5.5	2.0		5.5	V
Backup Supply Voltage	1.3		5.5	2.0	3.0	3.5	V
Power-Fail Voltage	2.70	2.8	2.97	VBAT - 0.70	VBAT - 0.50	VBAT - 0.20	V
Operating Current		120	200			300	μA
Standby Current		85	125			70	μA
Timekeeping Current, 2.97 to 5.5V, -40°C to +85°C		0.85	1.25		Not specified	Not specified	μA
Timekeeping Current, 3.3V, +25°C		0.8	1.0		0.8	1.0	μA

從表中數(shù)據(jù)可明顯看出：DS1340-33在幾個方面優(yōu)于M41T00。

DS1340-33的電源電壓范圍較小，但是，選擇DS1340的-3和-18版本可以獲得更低的工作電壓?？偟膩碚f，DS1340提供了三種工作電壓范圍：1.71V至1.89V、2.7V至3.3V和2.97V至5.5V。

DS1340-33的主要優(yōu)勢之一是具有更寬的后備電源電壓范圍。即使電壓降到1.3V也能始終保持時間有效。采用超級電容器、利用內(nèi)部涓流充電器充電，后備電源可以充電至電源電壓。

DS1340-33提供固定的電壓切換門限，該門限是電源在電源電壓與后備電源之間進行切換的電壓。M41T00的切換電壓取決于后備電源電壓。

3.3V供電、溫度為+25°C 時，DS1340-33與M41T00的時間保持典型電流值相同。Dallas Semiconductor已經(jīng)驗證，DS1340-33的時間保持電流對于電壓和溫度的敏感程度要低于M41T00。因此，采用DS1340-33可以使用戶在整個工作電壓和溫度范圍內(nèi)獲得更低的時間保持電流。

寄存器圖

DS1340與M41T00的寄存器地址表是相同的，所以不需要對現(xiàn)有的插槽進行固件的改動。通過兩個附加寄存器，可以提供涓流充電器以及狀態(tài)位(屏蔽)。這顯然是針對不采用它們的系統(tǒng)而設(shè)計的。

圖1. 寄存器圖

Address	Bit 7	Bit 6	Bit 5	Bit 4	Bit 3	Bit 2	Bit 1	Bit 0	Function	Range
00H	EOSC	10 Seconds			Seconds				Seconds	00-59
01H	R/W	10 Minutes			Minutes				Minutes	00-59
02H	CEB	CB	10 Hours		Hours				Century/ Hours	0-1; 00-23
03H	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	Day			Day	01-07
04H	R/W	R/W	10 Date		Date				Date	00-31
05H	R/W	R/W	R/W	10 Month	Month				Month	01-12
06H	10 Year				Year				Year	00-99
07H	OUT	FT	S	CAL4	CAL3	CAL2	CAL1	CAL0	Control
08H	TCS3	TCS2	TCS1	TCS0	DS1	DS0	ROUT1	ROUT0	Trickle Charger
09H	OSF	0	0	0	0	0	0	0	Flag

有關(guān)各個寄存器的詳細資料請參考DS1340數(shù)據(jù)資料。

寄存器的數(shù)據(jù)塊存取與ST器件相同。在對時間保持寄存器進行多字節(jié)存取的過程中，如果地址指針達到07h，則RTC與控制寄存器地址終止，并返回00h。

位于地址08h 和09h的附加寄存器是通過寫入相應(yīng)位置的地址指針進行訪問的。在數(shù)據(jù)塊存取模式中，地址順序是08h、09h，然后地址指針返回00h。順序與M41T00相同。

如果寫入固件應(yīng)用于任一RTC，附加寄存器可用來識別正在使用的器件。M41T00會混淆間隔為8的地址寄存器設(shè)置。也就是說，寄存器0可以在地址為0H、8H、10H、18H...時被訪問。DS1340-33不存在這種問題，因為它在地址8H 與9H有獨特的寄存器。在本應(yīng)用筆記的末尾給出了識別所用RTC的流程圖。

2線接口

DS1340-33支持2線接口的標準模式和固定模式，這意味著SCL時鐘頻率可以達到400kHz。M41T00僅支持標準模式，其頻率最大值為100kHz。

結(jié)論

通過以上分析，DS1340-33不僅可以作為ST M41T00的第二貨源器件，還具有很多改進之處，其中包括：主電源與后備電源具有更寬的工作電壓范圍、更小的封裝尺寸以及更快的接口速度。此外，它還具有集成的涓流充電器與振蕩器停止標記。

RTC識別流程圖