摘要：在對串行實時時鐘芯片x1203內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作特性作基本介紹的基礎(chǔ)上，設(shè)計出用單片機的通用i/o口線虛擬i2c總線來實現(xiàn)與時鐘芯片的串行接口電路以及利用虛擬i2c總線軟件包viic設(shè)計時鐘芯片1203的應(yīng)用程序。 關(guān)鍵詞：單片機 實時時鐘 虛擬i2c總線 實時時鐘是微機測控系統(tǒng)中的一個重要組成部分。美國xicor公司推出的串行接口實時時鐘芯片x1203提供備用電源輸入引腳，使器件能用非可重新充電電池任務(wù)用電源。該芯片以其體積小、功耗低、使用簡單、接口容易、與單片機連線少為主要特點，同時具有較高的精度，能很好滿足微機測控系統(tǒng)的求。下面具體介紹該芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作特性、與51系列單片機接口設(shè)計實例以及如何利用虛擬i2c總線軟件包viic來設(shè)計實時時鐘芯片x1203的應(yīng)用程序。

1 x1203內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作特性 x1203是帶時鐘、日歷和2個鬧鐘報警的實時時鐘。雙端口時鐘和報警寄存器使時鐘即使在讀寫操作期間也能精確地工作，時鐘/日歷提供了可通過一組寄存器進行控制和讀出的功能；時鐘使用32.768khz晶體輸入，以秒、分、時、日、星期、月和年為單位跟蹤時間，具有閏年校正，并能對小于31天的月自動進行調(diào)整；2個鬧鐘（報警）即中斷輸出，輸出脈沖重復(fù)率可以從1次/min～1次/年，支持i2c總線的2線接口，具有400khz的數(shù)據(jù)傳送速率和內(nèi)部切換電路的輔助電源輸入端，可靠性高，電源電壓從2.5～6v實時時鐘均能正常工作。 x1203的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，由電源控制、振蕩器、分頻器、時鐘控制寄存器（ccr）、控制邏輯電路、移位寄存器等組成。 1.1 x1203的封裝形式和引腳說明 x1203有8引腳soic和8引腳tssop 2種封裝形式，引腳排列如圖2所示。

scl：串行時鐘引腳，用于使所有數(shù)據(jù)隨時鐘同步輸入器件和從器件輸出。此引腳上的輸入緩沖器總是激活的（不選通）。 sda：串行數(shù)據(jù)引腳，用于把數(shù)據(jù)送入器件和從器件送出數(shù)據(jù)。它具有漏極開路的輸出，可以與其它漏極開路或集電極開路輸出端進行線“或”。輸入緩沖器總是激活（不選通）。漏極開路輸出要求使用上拉電阻。 vback：備用電源引腳，向器件提供備用電源電壓，在vcc電源出現(xiàn)故障時向器件提供電源。 irq：中斷信號輸出引腳。引信號通知處理器，報警已發(fā)生并請求動作，是漏極開路的低電平有效輸出端。 x1、x2：反向放大器的輸入和輸出端引腳，可以在x1端接受外部32.768khz的方波基準(zhǔn)或配置為片內(nèi)振蕩器。 電源控制電路由引腳vcc和引腳vback輸入，當(dāng)vcc<vback-0.2v時，電源控制電路切換到vback，當(dāng)vcc超過vback時，它將切換回到vcc。 1.2 時鐘/控制寄存器（ccr） 時鐘/控制寄存器（ccr）分為5個部分： ①報警寄存器0（alarm0）為8字節(jié)，字節(jié)地址為0000h～0007h； ②報警寄存器1（alarm1）為8字節(jié)，字節(jié)地址為0008h～000fh； ③控制寄存器（control）為1字節(jié)，字節(jié)地址為0011h； ④實時時鐘（rtc）為8字節(jié)，字節(jié)地址為0030h～0037h； ⑤狀態(tài)寄存器（status）為1字節(jié)，字節(jié)地址為0003fh； 其中①～③為非易失性的e2prom，而④、⑤為易失性的sram。ccr的映像如表1所列。

表1 ccr映像 地址 名稱 d7 d6 d5