DS12C887实时时钟芯片结构与原理简介

DS12C887是美国DALLAS公司推出的并行接口实时时钟/日历芯片，采用CMOS技术制成，具有内部晶振和时钟芯片备份锂电池，同时它与计算机常用的时钟芯片MC146818和DS12887引脚兼容，可直接替换。采用DS12C887芯片设计的时钟电路无需任何外围电路和器件，并且有良好的微机接口。DS12C887芯片有微功耗，外围接口简单，精度高，工作稳定可靠等优点，广泛用于各种需要较高精度的实时时钟系统中。

DS12C887主要功能如下：

1）内含一个锂电池，断电后运行十年以上不丢失数据；

2）可计算到2100年前的秒、分、时、天、星期、日、月、年，并有闰年补偿功能；

3）二进制数码或BCD码表示时间、日历和定时闹钟；

4）12h或24h制，12h时钟模式带有PM和AM指示，有夏令时功能；

5）Motorola和Intel总线时序选择；(www.xing528.com)

6）有128B RAM单元与软件接口，其中15B作为时钟和控制寄存器，113B为通用RAM，所有RAM单元数据都具有掉电保护功能；

7）可编程方波信号输出；

8）中断信号输出（IRQ）和总线兼容、定时闹钟中断、周期性中断、时钟更新周期、结束中断可分别由软件屏蔽，也可分别进行测试。

DS12C887的引脚如图10-1所示，其中VCC接+5V输入，GND接地，当VCC的输入小于+4.25V时，禁止用户对内部RAM进行读、写操作；当VCC的输入小于+3V时，DS12C887会自动将电源转换到内部自带的锂电池上，以保证内部电路能够正常工作。DS12C887通过MOT进行模式选择，当MOT接VCC时，选用的工作模式是Motorola模式，当MOT接GND或不接时，用的是Intel模式。当供电电压VCC大于4.25V时，SQW引脚可进行方波输出，此时用户可以通过对控制寄存器编程来得到13种方波信号的输出。AD0～AD7是双向复用地址/数据总线，在总线周期的前半部分，出现在AD0～AD7上的是地址信息，可用以选通DS12C887内的RAM，总线周期的后半部分出现在AD0～AD7上的是数据信息。AS为地址选通输入引脚，在进行读写操作时，AS的上升沿将AD0～AD7上出现的地址信息锁存到DS12C887中，而下一个下降沿清除AD0～AD7上的地址信息，不论是否有效，DS12C887都将执行该操作。DS是数据选通/读取输入引脚，该引脚有两种工作模式，当MOT接VCC时，选用Motorola工作模式，在这种工作模式中，每个总线周期后一部分的DS为高电平，被称为数据选通。在读操作中，DS的上升沿使DS12C887将内部数据送往总线AD0～AD7，以供外部读取。在写操作中，DS的下降沿将使总线AD0～AD7上的数据锁存在DS12C887中；当MOT接GND或不接时，选用Intel模式，在该模式中，该引脚是读允许输入引脚，即Read Enable。R/W是读/写输入引脚，该引脚也有两种工作模式，当MOT接VCC时，R/W工作在Motorola模式。此时，该引脚的作用是区分进行的是读操作还是写操作，当R/W为高电平时为读操作，R/W为低电平时为写操作；当MOT接GND或不接时，该脚工作在Intel模式，此时该引脚作为写允许输入，即Write Enable。CS是片选输入引脚，低电平有效。IRQ是中断请求输出引脚，低电平有效，该引脚有效对DS12C887内的时钟、日历和RAM中的内容没有任何影响，仅对内部的控制寄存器有影响。RESET是复位输入引脚，在典型应用中，RESET可以直接接VCC，这样可以保证DS12C887在掉电时，其内部控制寄存器不受影响。

图10-1 DS12C887引脚图