本文介紹了Maxim的幾款實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)芯片，列出了DS3231、DS3232、DS3234、DS32B35和DS32C35之間的性能差異，以幫助用戶找到最合適的解決方案。重點(diǎn)討論了DS2131M內(nèi)置微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)諧振電路的時(shí)鐘方案，用于替換晶振方案。

Maxim是實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)產(chǎn)品的引領(lǐng)者，已經(jīng)設(shè)計(jì)了多款在市場(chǎng)上炙手可熱的實(shí)時(shí)時(shí)鐘產(chǎn)品。這些產(chǎn)品提供完全集成的高精度、溫度補(bǔ)償RTC方案。多數(shù)情況下，RTC的精度主要取決于晶振頻率隨溫度的變化。因此，對(duì)晶體進(jìn)行高精度的溫度補(bǔ)償能夠提高這些器件的時(shí)鐘精度。

本文列出了幾款RTC (DS3231、DS3232、DS3234、DS32B35和DS32C35)的性能差異，幫助用戶查找合適的器件。本還重點(diǎn)討論了內(nèi)置MEMS諧振器的DS3231M，用于替代晶振方案。

DS3231

DS3231是一款精密的I?C接口實(shí)時(shí)時(shí)鐘，集成了溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)和晶體，以下列出了這款器件的關(guān)鍵參數(shù)：

0°C至+40°C范圍具有±2ppm精度

-40°C至+85°C范圍具有±3.5ppm精度

電池備份輸入用于支持連續(xù)計(jì)時(shí)

工作溫度范圍：

商業(yè)級(jí)：0°C至+70°C

工業(yè)級(jí)：-40°C至+85°C

低功耗

RTC提供秒、分鐘、小時(shí)、星期、日期、月、年計(jì)時(shí)，并具有閏年補(bǔ)償，有效期至2100年

每天兩次鬧鐘設(shè)置

可編程方波輸出

快速(400kHz) I?C接口

3.3V工作電壓

數(shù)字溫度傳感器輸出：±3°C精度

低電平有效RST輸出/復(fù)位按鍵去抖輸入

美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室(UL)認(rèn)證

DS3231M

DS3231M是業(yè)內(nèi)首款內(nèi)置MEMS、帶溫度補(bǔ)償?shù)腞TC，允許器件用于強(qiáng)烈震動(dòng)的場(chǎng)合，不會(huì)由于晶體失效而導(dǎo)致產(chǎn)品故障。器件采用節(jié)省空間的8引腳、150mil SOIC封裝。

DS3232

DS3232是一款集成了晶體和靜態(tài)RAM的精密I?C實(shí)時(shí)時(shí)鐘，類似于DS3231，但進(jìn)行了少許修改：

I?C超時(shí)檢測(cè)，該功能可以限制I?C接口的最低工作頻率。

32kHz輸出驅(qū)動(dòng)器更改為推挽輸出，省去一個(gè)外部上拉電阻，節(jié)省空間。能夠加快時(shí)鐘的邊沿速度，降低器件功耗。

電池切換時(shí)，可通過(guò)BB32kHz位選擇使能/禁止32kHz輸出。

DS3232的32kHz輸出在關(guān)閉狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)至低電平；DS3231的32kHz輸出在關(guān)閉狀態(tài)下為高阻輸出。

DS3232內(nèi)部可通過(guò)2個(gè)CRATE位控制溫度轉(zhuǎn)換速率，這些位用于控制器件的采樣率。采樣率決定了對(duì)溫度傳感器進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換的頻率，以及補(bǔ)償振蕩器的時(shí)間間隔。降低采樣率則降低了溫度傳感器的工作頻率，從而降低整體功耗。

DS3232具有236字節(jié)電池備份SRAM。

DS3234

DS3234是一款集成了晶體和SRAM的帶SPI?接口的高精度RTC，功能類似于DS3232，但進(jìn)行了以下修改：

地址和數(shù)據(jù)通過(guò)SPI雙向接口傳輸。

集成256 字節(jié)電池備份SRAM。

DS32B35和DS32C35

DS32B35和DS32C35采用與DS3231相同的管芯，但這些器件進(jìn)行了以下幾項(xiàng)修改：

增加FRAM管芯用于存儲(chǔ)獨(dú)立的I?C從機(jī)地址，應(yīng)用筆記3886：“DS32X35帶有鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC + FRAM)所具備的優(yōu)勢(shì)”解釋了FRAM相比其它存儲(chǔ)器類型的優(yōu)勢(shì)。DS32B35具有2KB FRAM，而DS32C35具有8KBFRAM。

SDA和SCL兩個(gè)I?C接口引腳在封裝內(nèi)部連接在一起，外部可能也要連接起來(lái)。

兩個(gè)管芯的VCC在內(nèi)部連接在一起，外部可能也要連接起來(lái)。

兩個(gè)管芯的GND在內(nèi)部沒(méi)有連接在一起，必須在外部通過(guò)適當(dāng)引線連接在一起，以確保正常工作。

表1列出了DS323x系列產(chǎn)品之間的主要差異。

表1. DS3231/DS3231M/DS3232/DS3234/DS32B35/DS32C35的主要差異

結(jié)論

該應(yīng)用筆記列出了DS3231、DS3232、DS3234、DS32B35和DS32C35之間的性能差異，幫助用戶選擇適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。