pcf8563芯片功能_工作原理和引脚图及应用介绍

　　pcf8563简介

　　PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级内含I2C总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。PCF8563的多种报警功能、定时器功能、时钟输出功能以及中断输出功能能完成各种复杂的定时服务，甚至可为单片机提供看门狗功能。是一款性价比极高的时钟芯片，它已被广泛用于电表、水表、气表、电话、传真机、便携式仪器以及电池供电的仪器仪表等产品领域。

　　pcf8563主要特性

　　1、宽电压范围1.0~5.5V，复位电压标准值Vlow=0.9V。

　　2、超低功耗：典型值为0.25uA（VDD=3.0V，Tamb=25℃）。

　　3、可编程时钟输出频率为：32.768KHz、1024Hz、32Hz、1Hz。

　　4、四种报警功能和定时器功能。

　　5、内含复位电路、振荡器电容和掉电检测电路。

　　6、开漏中断输出。

　　7、400kHzI2C总线（VDD=1.8~5.5V），其从地址读0A3H;写0A2H。

　　pcf8563引脚图及功能

　　pcf8563引脚图

　　pcf8563引脚功能说明

　　pcf8563功能描述

　　PCF8563提供16个8位寄存器，当读写操作时这写地址寄存器的地址会自动增加，第一二个寄存器（00H-01H）为控制状态寄存器，02H-08H为时钟功能寄存器（秒至年计数器）09H-0CH为闹钟功能寄存器，0DH控制时钟输出频率。0EH和0FH分别为时间控制和时间寄存器。秒到年和闹钟的分到天都为BCD编码。周和闹钟的周计时都不是BCD模式编码。当在读一个寄存器时，其它的寄存器是被冻结的，这样可以避免其它寄存器被破坏。

　　闹钟功能模块：

　　通过清除每个闹钟寄存器的最高位，闹钟将被使能，从每分到每周，通过设置AF标志（控制/状态寄存器的第3位）来产生中断当闹钟条件发生时，AF标志只能用软件清除。

　　pcf8563工作原理

　　PCF8563有16个8位寄存器：一个可自动增量的地址寄存器，一个内置32.768KHz的振荡器（带有一个内部集成的电容）一个分频器（用于给实时时钟RTC提供源时钟）一个可编程时钟输出，一个定时器，一个报警器，一个掉电检测器和一个400KHzI2C总线接口。

　　所有16个寄存器设计成可寻址的8位并行寄存器，但不是所有位都有用。前两个寄存器（内存地址00H，01H）用于控制寄存器和状态寄存器，内存地址02H~08H用于时钟计数器（秒~年计数器），地址09H~0CH用于报警寄存器（定义报警条件），地址0DH控制CLKOUT管脚的输出频率，地址0EH和0FH分别用于定时器控制寄存器和定时器寄存器。秒、分钟、小时、日、月、年、分钟报警、小时报警、日报警寄存器，编码格式为BCD，星期和星期报警寄存器不以BCD格式编码。当一个RTC寄存器被读时，所有计数器的内容被锁存，因此，在传送条件下，可以禁止对时钟日历芯片的错读。

　　PCF8563与单片机的接口软件及功能应用举例

　　按I2C总线协议规约PCF8563有唯一的器件地址0A2H如图4所示为PCF8563应用电路原理图下面首先给出基本的接口软件然后举例说明各种功能应用。

　　注电容C3的取值范围为1—20pF

　　图4PCF8563应用电路原理图

　　1.时钟的读取和写入

　　（1）读时钟下面的程序将秒年共七个字节的时间信息读出并放入MRD为首址的接收缓冲区中。注意，时间读出后需进行整理屏蔽无效位方能得出正确的信息。

　　（2）写时钟下面的程序将2000年6月20日星期3下午3点（15点）59分30秒的时间写入PCF8563。

　　2.主要功能的应用

　　PCF8563是一多功能时钟芯片必须谨慎的使用这些功能其中最主要的就是正确的设置功能参数否则会产生意外的错误下面给出一些可能会用到的设置程序。

　　（1）报警功能的设置

　　PCF8563共有四种报警方式，分别为小时报警每小时的同一分钟时刻报警，日报警每天的同一小时时刻报警，月报警每月的同一天时刻报警和星期报警每星期的同一天时刻报警发生报警时AF位变为1设置报警有效的方法是将相应报警寄存器的最高位AE置0若同时置AIE=1则在AF置1的同时将在/INT引脚产生一个中断低电平有效清除中断信号的方法是软件清AF由此看出AIE相当于单片机中的中断允许控制位而AF相当于中断申请标志位。

　　例：让PCF8563在每小时的30分钟时产生报警并在/INT端产生一个中断给单片机P87LPC764。

　　以上配置完成后，即可在/INT脚产生中断信号，在软件清除AF位之前该中断信号一直有效清除中断信号的程序如下：

　　（2） 定时器功能的设置

　　PCF8563的定时器为倒计数定时器，当TE=1时有效，倒计数值为0FH中的的二进制数当倒计数，值计为0时TF位置1，若同时置TIE=1则在TF置1的同时将在/INT引脚产生一个中断低电平有效与报警中断，不同的是定时器中断信号有两种方式由TI/TP位控制，设置TI/TP=0中断信号和报警中断信号相同均为低电平方式，置TF=0可清除中断信号设置TI/TP=1则中断信号为脉冲方式，其脉冲低电平宽度约为15ms此时可不考虑TF位的影响，由此看出TIE相当于单片机中的定时中断允许控制位，而TF相当于定时中断申请标志位。

　　注定时器功能可以和报警功能同时有效 。

　　例让PCF8563每秒钟产生一次报警并在/INT端产生一个脉冲给单片机P87LPC764。在中断服务程序中可以读取时钟以供显示这是显示时钟的方法之一。

　　以上配置完成后，即可在/INT脚产生周期为1s的脉冲中断信号，清除脉冲中断的方法有3种即将TIETE或0FH寄存器三者中任一的内容清0即可。

　　（3） 时钟输出功能的应用

　　例：在PCF8563的CLKOUT脚输出一32.768kHz的方波。