pcf8563簡介
PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工業(yè)級內(nèi)含I2C總線接口功能的具有極低功耗的多功能時鐘/日歷芯片。PCF8563的多種報警功能、定時器功能、時鐘輸出功能以及中斷輸出功能能完成各種復(fù)雜的定時服務(wù)，甚至可為單片機(jī)提供看門狗功能。是一款性價比極高的時鐘芯片，它已被廣泛用于電表、水表、氣表、電話、傳真機(jī)、便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產(chǎn)品領(lǐng)域。
pcf8563主要特性
1、寬電壓范圍1.0~5.5V，復(fù)位電壓標(biāo)準(zhǔn)值Vlow=0.9V。
2、超低功耗：典型值為0.25uA（VDD=3.0V，Tamb=25℃）。
3、可編程時鐘輸出頻率為：32.768KHz、1024Hz、32Hz、1Hz。
4、四種報警功能和定時器功能。
5、內(nèi)含復(fù)位電路、振蕩器電容和掉電檢測電路。
6、開漏中斷輸出。
7、400kHzI2C總線（VDD=1.8~5.5V），其從地址讀0A3H;寫0A2H。
pcf8563引腳圖及功能
pcf8563引腳圖
pcf8563引腳功能說明
pcf8563功能描述
PCF8563提供16個8位寄存器，當(dāng)讀寫操作時這寫地址寄存器的地址會自動增加，第一二個寄存器（00H-01H）為控制狀態(tài)寄存器，02H-08H為時鐘功能寄存器（秒至年計數(shù)器）09H-0CH為鬧鐘功能寄存器，0DH控制時鐘輸出頻率。0EH和0FH分別為時間控制和時間寄存器。秒到年和鬧鐘的分到天都為BCD編碼。周和鬧鐘的周計時都不是BCD模式編碼。當(dāng)在讀一個寄存器時，其它的寄存器是被凍結(jié)的，這樣可以避免其它寄存器被破壞。
鬧鐘功能模塊：
通過清除每個鬧鐘寄存器的最高位，鬧鐘將被使能，從每分到每周，通過設(shè)置AF標(biāo)志（控制/狀態(tài)寄存器的第3位）來產(chǎn)生中斷當(dāng)鬧鐘條件發(fā)生時，AF標(biāo)志只能用軟件清除。
pcf8563工作原理
PCF8563有16個8位寄存器：一個可自動增量的地址寄存器，一個內(nèi)置32.768KHz的振蕩器（帶有一個內(nèi)部集成的電容）一個分頻器（用于給實時時鐘RTC提供源時鐘）一個可編程時鐘輸出，一個定時器，一個報警器，一個掉電檢測器和一個400KHzI2C總線接口。
所有16個寄存器設(shè)計成可尋址的8位并行寄存器，但不是所有位都有用。前兩個寄存器（內(nèi)存地址00H，01H）用于控制寄存器和狀態(tài)寄存器，內(nèi)存地址02H~08H用于時鐘計數(shù)器（秒~年計數(shù)器），地址09H~0CH用于報警寄存器（定義報警條件），地址0DH控制CLKOUT管腳的輸出頻率，地址0EH和0FH分別用于定時器控制寄存器和定時器寄存器。秒、分鐘、小時、日、月、年、分鐘報警、小時報警、日報警寄存器，編碼格式為BCD，星期和星期報警寄存器不以BCD格式編碼。當(dāng)一個RTC寄存器被讀時，所有計數(shù)器的內(nèi)容被鎖存，因此，在傳送條件下，可以禁止對時鐘日歷芯片的錯讀。
PCF8563與單片機(jī)的接口軟件及功能應(yīng)用舉例
按I2C總線協(xié)議規(guī)約PCF8563有唯一的器件地址0A2H如圖4所示為PCF8563應(yīng)用電路原理圖下面首先給出基本的接口軟件然后舉例說明各種功能應(yīng)用。
注電容C3的取值范圍為1—20pF
圖4PCF8563應(yīng)用電路原理圖
1.時鐘的讀取和寫入
?。?）讀時鐘下面的程序?qū)⒚肽旯财邆€字節(jié)的時間信息讀出并放入MRD為首址的接收緩沖區(qū)中。注意，時間讀出后需進(jìn)行整理屏蔽無效位方能得出正確的信息。
?。?）寫時鐘下面的程序?qū)?000年6月20日星期3下午3點（15點）59分30秒的時間寫入PCF8563。
2.主要功能的應(yīng)用
PCF8563是一多功能時鐘芯片必須謹(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)否則會產(chǎn)生意外的錯誤下面給出一些可能會用到的設(shè)置程序。
?。?）報警功能的設(shè)置
PCF8563共有四種報警方式，分別為小時報警每小時的同一分鐘時刻報警，日報警每天的同一小時時刻報警，月報警每月的同一天時刻報警和星期報警每星期的同一天時刻報警發(fā)生報警時AF位變?yōu)?設(shè)置報警有效的方法是將相應(yīng)報警寄存器的最高位AE置0若同時置AIE=1則在AF置1的同時將在/INT引腳產(chǎn)生一個中斷低電平有效清除中斷信號的方法是軟件清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)于中斷申請標(biāo)志位。
例：讓PCF8563在每小時的30分鐘時產(chǎn)生報警并在/INT端產(chǎn)生一個中斷給單片機(jī)P87LPC764。
以上配置完成后，即可在/INT腳產(chǎn)生中斷信號，在軟件清除AF位之前該中斷信號一直有效清除中斷信號的程序如下：
?。?） 定時器功能的設(shè)置
PCF8563的定時器為倒計數(shù)定時器，當(dāng)TE=1時有效，倒計數(shù)值為0FH中的的二進(jìn)制數(shù)當(dāng)?shù)褂嫈?shù)，值計為0時TF位置1，若同時置TIE=1則在TF置1的同時將在/INT引腳產(chǎn)生一個中斷低電平有效與報警中斷，不同的是定時器中斷信號有兩種方式由TI/TP位控制，設(shè)置TI/TP=0中斷信號和報警中斷信號相同均為低電平方式，置TF=0可清除中斷信號設(shè)置TI/TP=1則中斷信號為脈沖方式，其脈沖低電平寬度約為15ms此時可不考慮TF位的影響，由此看出TIE相當(dāng)于單片機(jī)中的定時中斷允許控制位，而TF相當(dāng)于定時中斷申請標(biāo)志位。
注定時器功能可以和報警功能同時有效 。
例讓PCF8563每秒鐘產(chǎn)生一次報警并在/INT端產(chǎn)生一個脈沖給單片機(jī)P87LPC764。在中斷服務(wù)程序中可以讀取時鐘以供顯示這是顯示時鐘的方法之一。
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，清除脈沖中斷的方法有3種即將TIETE或0FH寄存器三者中任一的內(nèi)容清0即可。
?。?） 時鐘輸出功能的應(yīng)用
例：在PCF8563的CLKOUT腳輸出一32.768kHz的方波。
