特征

➤集成NV SRAM、实时时钟（RTC）、晶体、电源故障控制电路和锂能源

➤时钟寄存器与静态RAM访问相同；这些寄存器位于16个顶级RAM位置

➤世纪字节寄存器（即符合Y2K）

➤完全不易挥发，在断电情况下运行超过10精确上电复位

➤可编程看门狗定时器和RTC警报

➤BCD编码的年、月、日、日、小时、分钟和秒，带自动闰年补偿，有效期至2100年

➤电池电压水平指示器标志

➤电源故障写入保护允许 10%VCC电源容限

➤在首次通电之前，锂能源断开电源以保持新鲜

➤也适用于工业温度范围：-40°C至+85°C

说明

DS1556是一个全功能、2000年兼容（Y2KC）、实时时钟/日历（RTC），带有RTC警报、看门狗定时器、上电复位、电池监视器和128k x 8非易失性静态RAM。用户对DS1556中所有寄存器的访问是通过一个字节宽的接口完成的，如图1所示。RTC寄存器包含24小时BCD格式的世纪、年、月、日、日、时、分和秒数据。月日和闰年自动更正。

RTC寄存器被双缓冲到一个内部和外部集合中。用户可以直接访问外部集合。可以禁用和启用对外部寄存器集的时钟/日历更新，以允许用户访问静态数据。假设内部振荡器已打开，则寄存器的内部集合将持续更新，这与外部寄存器设置无关，以确保始终保持准确的RTC信息。

匹配用户编程的报警值。当设备由系统电源供电时，中断始终可用，并且可以编程为在电池供电状态下发生，作为系统唤醒。IRQ/FT或RST输出也可用作CPU看门狗定时器，CPU活动受到监控，如果在编程限制内未检测到正确的活动，则中断或重置输出将被激活。DS1556上电复位可用于检测系统断电或故障，并将CPU保持在安全复位状态，直到正常电源恢复和稳定；RST输出用于此功能。

DS1556还包含自己的电源故障电路，当VCC电源进入超差状态时，该电路会自动取消选择设备。此功能在低VCC级别带来的不可预知的系统操作期间提供高度的数据安全性。

包装

DS1556有两个封装（32针DIP和34针PowerCap模块）。32针DIP式模块将晶体、锂能源和硅集成在一个封装中。34针PowerCap模块板设计有用于连接到包含晶体和电池的单独PowerCap（DS9034PCX）的触点。这种设计允许在完成表面安装过程后将PowerCap安装在DS1556P的顶部。在表面贴装工艺完成后安装电源盖，可防止由于焊料回流所需的高温而损坏晶体和电池。电源盖是键控的，以防止反向插入。PowerCap模块板和PowerCap单独订购并装在单独的容器中装运。PowerCap的零件号是DS9034PCX。

数据读取模式

只要CE（芯片启用）低，WE（写入启用）高，DS1556就处于读取模式。设备架构允许对任何有效地址位置的访问。在最后一个地址输入稳定后，只要满足CE和OE访问时间，tAA内的DQ管脚将提供有效数据。如果不满足CE或OE访问时间，则在芯片启用访问（tCEA）或输出启用访问时间（tOEA）的后者将提供有效数据。数据输入/输出引脚（DQ）的状态由CE和OE控制。如果输出在tAA之前被激活，数据线将被驱动到中间状态，直到tAA。如果在CE和OE保持有效的情况下更改地址输入，则输出数据将在输出数据保持时间（tOH）内保持有效，但随后将不确定，直到下一个地址访问。

数据写入模式

只要我们和CE处于活动状态，DS1556就处于写入模式。写入的开始是指WE或CE的后一个发生的转换。地址必须在整个周期内保持有效。CE和我们必须在开始下一个读或写循环之前至少返回不活动的tWR。中的数据在写入结束之前必须是有效的tDS，并且在之后的tDH中保持有效。在典型应用中，在写入周期内，OE信号会很高。但是，如果小心使用数据总线以避免总线争用，则OE可以是活动的。如果在转换为低之前OE是低的，那么数据总线可以通过地址输入定义的读取数据变为活动的。低转换打开，然后在激活后禁用输出tWEZ。

数据保留模式

当VCC大于VPF时，5V设备是完全可访问的，数据只能写入和读取。然而，当VCC低于电源故障点VPF（发生写保护的点）时，内部时钟寄存器和SRAM被阻止任何访问。当VCC低于电池开关点VSO（电池供电水平）时，设备电源从VCC引脚切换到内部备用锂电池。在VCC恢复到正常水平之前，RTC操作和SRAM数据从电池中保持。

当VCC大于VPF时，3.3V设备是完全可访问的，数据只能写入和读取。当VCC低于VPF时，禁止访问设备。如果VPF小于VSO，则当VCC低于VPF时，设备电源从VCC切换到内部备用锂电池。如果VPF大于VSO，则当VCC低于VSO时，设备电源从VCC切换到内部备用锂电池。在VCC恢复到正常水平之前，RTC操作和SRAM数据从电池中保持。

当VCC断电时，所有控制、数据和地址信号必须断电。

电池寿命

DS1556有一个锂电源，设计用于为时钟活动提供能量，以及在VCC电源不存在时保持时钟和RAM数据。该内部电源的能力足以在DS1556所安装设备的使用寿命内为其提供持续供电。出于规范目的，25摄氏度时的预期寿命为10年，内部时钟振荡器在没有VCC的情况下运行。每个DS1556都是从达拉斯半导体公司运来的，其锂能源断开，保证了全部能源容量。当VCC首次应用于高于VPF的水平时，锂能源可用于电池备份操作。DS1556的实际预期寿命将比10年长得多，因为当VCC存在时不会消耗内部电池能量。

内部电池监视器

DS1556持续监测内部电池的电池电压。标志寄存器（1ff0h的B4）的电池电量低标志（BLF）位不可写，读取时应始终为0。如果存在1，则指示耗尽的锂能源，并且RTC和RAM的内容物都是可疑的。

上电复位

温度补偿比较器电路监测VCC的电平。当VCC降到电源故障跳闸点时，RST信号（开漏）被拉低。当VCC返回到标称电平时，RST信号继续被拉低40 ms至200 ms的时间段。通电复位功能独立于RTC振荡器，因此无论振荡器是否启用，都可以工作。

时钟操作

表2和以下段落描述了RTC、警报和看门狗功能的操作。

X=未使用，可在读写位控制下读/写

AE=警报标志启用

Y=未使用，读/写，无写和读位控制

ABE=电池备份模式下的警报启用

FT=频率测试位

AM1到AM4=报警掩码位

OSC=振荡器开始/停止位

WF=看门狗标志

W=写入位

AF=报警标志

R=读取位

0=0（只读）

WDS=看门狗转向位

BLF=电池电量低标志

BMB0到BMB4=看门狗乘数位

RB0到RB1=看门狗分辨率位

时钟振荡器控制

时钟振荡器可以随时停止。为了延长备用锂电池源的使用寿命，可以关闭振荡器，以最小化电池的电流消耗。OSC位是秒寄存器（1ff9h的B7）的MSB。设置为1将停止振荡器，设置为0将启动振荡器。DS1556从达拉斯半导体公司发货，时钟振荡器关闭，OSC位设置为1。

读时钟

读取RTC数据时，建议停止对外部双缓冲RTC寄存器集的更新。这使外部寄存器进入静态，允许在读取过程中不改变寄存器值的情况下读取数据。在此状态下，对内部寄存器的正常更新将继续。当1写入控制寄存器（1ff8h）的读取位B6时，外部更新停止。只要1保持在控制寄存器读取位中，更新就停止。发出halt后，寄存器反映发出halt命令时当前的RTC计数（天、日期和时间）。外部寄存器组的正常更新将在读取位设置为0并持续至少500秒后的1秒内恢复。读取位必须为零并持续至少500秒，以确保外部寄存器将被更新。

设置时钟

控制寄存器的MSB位B7是写入位。将写入位设置为1（与读取位一样），将停止对DS1556（1ff8h到1fffh）寄存器的更新。将写入位设置为1后，RTC寄存器可以加载24小时BCD格式的所需RTC计数（天、日期和时间）。将写入位设置为0，然后传输写入内部RTC寄存器的值，并允许恢复正常操作。

时钟精度（DIP模块）

DS1556保证在25摄氏度下每月保持1分钟的时间精度。RTC由达拉斯半导体公司在工厂使用非易失性调谐元件进行校准，无需额外校准。因此，现场时钟校准方法不可用，也不必要。电气环境也会影响时钟精度，应注意将RTC放在PC板布局的最低EMI段。有关更多信息，请参阅申请说明58。

时钟精度（PowerCap模块）

DS1556和DS9034PCX分别进行精度测试。一旦安装在一起，模块通常将在25°C下保持每月1.53分钟（35 ppm）的时间精度。电气环境也会影响时钟精度，应注意将RTC放置在PC板布局的最低EMI段。有关更多信息，请参阅申请说明58。

频率测试模式

DS1556频率测试模式使用开漏IRQ/FT输出。当振荡器运行时，当FT位为1、警报标志启用位（AE）为0、看门狗控制位（WDS）为1或看门狗寄存器复位（寄存器1ff7h=00h）时，IRQ/FT输出将以512 Hz切换。IRQ/FT输出和频率测试模式可用于测量32.768khz RTC振荡器的实际频率。IRQ/FT引脚是一个开路漏极输出，需要一个上拉电阻器才能正常工作。通电时，FT位清除为0。

使用闹钟

DS1556的报警设置和控制位于寄存器1FF2H到1FF5H内。寄存器1FF6H包含两个报警启用位：报警启用（AE）和备用启用（ABE）中的报警。必须按照以下说明设置AE和a be位，以便在匹配的报警条件下激活IRQ/FT输出。

警报可编程为在一个月的特定日期激活，或每天、小时、分钟或秒重复。它还可以编程为在DS1556处于电池供电操作状态时关闭，作为系统唤醒。报警屏蔽位AM1到AM4控制报警模式。表3显示了可能的设置。表中未列出的配置默认为每秒一次模式，以通知用户错误的报警设置。

当RTC寄存器值与报警寄存器设置匹配时，报警标志位（AF）设置为1。如果报警标志启用（AE）也设置为1，则报警条件激活IRQ/FT引脚。IRQ/FT信号通过读取或写入标志寄存器（地址1ff0h）来清除，如图2和3所示。当CE激活时，IRQ/FT信号可通过使地址稳定15 ns并激活OE或WE来清除，但除非满足tRC，否则不能保证清除。报警标志也通过对标志寄存器的读或写来清除，但在读/写循环结束和IRQ/FT信号被清除之前，该标志不会改变状态。

IRQ/FT引脚也可以在电池供电模式下激活。如果发生警报并且ABE和AE都已设置，IRQ/FT将变低。在通电转换期间，ABE和AE位被清除，但是通电期间生成的警报将设置AF。因此，在系统通电后可以读取AF位，以确定在通电序列期间是否生成警报。图4显示了在电池备份模式和通电状态下的警报计时。

使用看门狗计时器

看门狗定时器可用于检测失控处理器。用户通过在8位看门狗寄存器（地址1ff7h）中设置所需的超时量来编程看门狗定时器。五个看门狗寄存器位BMB4到BMB0存储二进制乘法器，两个低阶位RB1到RB0选择分辨率，其中00=1/16秒、01=1/4秒、10=1秒和11=4秒。看门狗超时值由5位乘法器值与2位分辨率值相乘确定。（例如：在看门狗寄存器中写入00001110=3 x 1秒或3秒。）如果处理器未在指定的时间段内重置计时器，则设置看门狗标志（WF）并生成处理器中断并保持活动状态，直到读取或写入看门狗标志（WF）或看门狗寄存器（1FF7H）。

看门狗寄存器中最重要的位是看门狗控制位（WDS）。当设置为0时，当看门狗超时时，看门狗将激活IRQ/FT输出。

当WDS设置为1时，看门狗将在RST输出上输出持续40 ms至200 ms的负脉冲。当WDS设置为1时，看门狗超时结束时，看门狗寄存器（1ff7h）和FT位将重置为0。

当处理器执行看门狗寄存器的读或写时，看门狗定时器复位。然后，超时期重新开始。通过将值00h写入看门狗寄存器，可以禁用看门狗计时器。看门狗功能在上电时自动禁用，看门狗寄存器被清除。如果看门狗功能被设置为输出到IRQ/FT输出，并且频率测试功能被激活，则看门狗功能优先，频率测试功能被拒绝。

开机默认状态

当设备通电时，下列寄存器位被设置为0：

WDS=0，BMB0到BMB4=0，RB0到RB1=0，AE=0，ABE=0。

笔记：

1、参考接地电压。

2、典型值为+25摄氏度，且为额定值。

3、输出打开。

4、蓄电池切换发生在蓄电池电压或VPF较低的位置。

5、IRQ/FT和RST输出为开漏。

6、数据保留时间为+25C。

7、每个DS1556都有一个内置开关，在用户首次使用VCC之前断开锂源。对于DIP模块和PowerCap模块，预期tDR定义为从用户首次通电开始，在没有VCC的情况下的累积时间。

8、RTC模块（DIP）可以通过传统的波峰焊接技术成功加工，只要其内部锂能源的暴露温度不超过+85C。在不使用超声波振动的情况下，可以采用水洗技术进行焊后清洗。

此外，对于PowerCap：

a、达拉斯半导体公司建议PowerCap模组底座采用一次焊透回流焊，标签面朝上（“live bug”）。

b、手工焊接和修补：不要触摸或将烙铁敷在导线上超过3秒。焊接时，在焊盘上涂助焊剂，加热引线框架焊盘并涂上焊料。要拆下零件，涂上助焊剂，加热引线框架垫直到焊料回流，并使用焊料芯拆下焊料。

9、tAH1，tDH1是我们从高点开始测量的。

10、tAH2，tDH2是从CE升高开始测量的。

包装信息

注：DALLAS SEMICONDUCTOR建议POWERCAP模块底座经历一次通焊回流焊标签面朝上（“LIVE-BUG”）。

手焊和补焊：不要触摸或将烙铁敷在导线上超过3秒。焊接时，在焊盘上涂上助焊剂，加热引线框架焊盘，然后涂上焊料。要移除零件，使用助焊剂，加热引线框架垫直到焊料回流，并使用焊料芯移除焊料。