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DS3231器件的特点及其在高精度时钟接口设计中的应用
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2017-11-29
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为避免电路系统在上电或断电后出现计时不准确的异常状况，提出采用高精度时钟芯片DS3231的解决方案。介绍DS3231的特点、工作原理以及引脚功能，设计其与微控制器进行通信时的软件、硬件接口，并给出相应的原理图与流程图，此方案对DS3231在一般的电路系统设计中具有通用性。由于DS3231是目前精度最高，并集成有温补振荡器和晶体的实时时钟芯片，因此该方案对那些对计时精度要求极高的应用具有一定的借鉴意义。
硬件接口设计
图1为DS3231时钟与徽控制器连接的典型接口电路『旧。微控制器通过I2C总线与DS3231连接，DS3231的RST与微控制器的RESET相连。DS3231的vcc接系统电源VCC，VBAT为备用电池输入，该引脚应连接一个低泄漏电容进行去耦。~NTISQW为低电平有效中断或方波输出，该漏极开路输出要求外接上拉电阻，如果不使用，可保持开路。微控制器主要通过I2C总线向时钟芯片DS3231写时间信息，DS3231以写入的时间信息为基准精确走时。上电后，微控制器从时钟芯片读取时间信息并存入内存供系统使用，器件每隔64 s测量一次温度，通过调节晶体的负载电容，使其在指定温度达到0 ppm的精度，最终达到提高时钟精度的日的。即使系统断电一段时间后重新上电，时钟芯片内的实时数据仍能被正确读出。
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