アプリケーションマニュアル
Real Time Clock Module
KR3225Yシリーズ
(I
2
C)
目次
1.概要
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3
2.ブロックダイヤグラム
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3
3.外形図
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4
4.端子機能
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4
5.絶対最大定格
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5
6.推奨動作条件
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5
7.周波数特性
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5
8.電気的特性
1)DC電気的特性
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 6
2)AC電気的特性1(I
2C-BUSシリアルインターフェース)
・・・・・・・・・ 7
3)タイミングチャート
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7
4)AC電気的特性2(CLKOUT端子出力) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8
5)電源立ち上げ、及び、電源降下時間
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8
9.使用方法
1)時計制御レジスタテーブル ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9
2)レジスタ説明
①時計・カレンダーレジスタ
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 10
②アラームレジスタ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 11
③タイマーカウンタレジスタ
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 11
④セレクトレジスタ
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 12
⑤フラグレジスタ
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 13
⑥コントロールレジスタ
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 14
3)割り込み機能説明
①定周期タイマー割り込み ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 15
②アラーム割り込み
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 17
③時刻更新割り込み
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 18
④割り込み信号の識別方法
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 19
4)I
2C-BUSシリアルインターフェイス
①STARTコンディションとSTOPコンディション ・・・・・・・・・・・・・・・ 20
②アクノリッジ信号
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 20
③スレーブアドレス
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 21
④I
2C-BUSデータ転送フォーマット
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 21
10.一般的なマイコンとの接続例 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 23
11. 32kHz-TCXOとしての使用
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 23
12.使用上の注意事項
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 24
小型セラミックパッケージ
I
2
C-BUSインターフェース リアルタイムクロックモジュール
KR3225Y
・周波数精度 :±5.0ppm (-40C~+85C)
・温度補償動作電源電圧 :2.0V~5.5V
・計時動作電源電圧 :1.3V~5.5V
・I
2C-BUSシリアルインターフェース動作電源電圧 :1.5V~5.5V
・低消費電流 :Typ.0.6
A(V
DD=3V、温度補償間隔30s、クロック出力非動作)
・I
2C-BUSシリアルインターフェース :400kHz高速モード対応
・時計機能 :時・分・秒
・2099年までのうるう年自動判別カレンダー機能 :年・月・日・曜
・アラーム割り込み機能 :日・曜・時・分
・定周期タイマー割り込み機能 :244.14
s~255min
・時刻更新割り込み機能 :分・秒
・クロック出力機能 :32.768kHz・1024Hz・32Hz・1Hz
・電源電圧検出機能 :2.0V温度補償動作電圧検出・1.5V低電源電圧検出
1.概要
本モジュールは、32.768kHzのDTCXOを内蔵したI
2C-BUSインターフェース方式のリアル
タイムクロックモジュールです。
時計・カレンダー機能に加え、アラーム割り込み機能、定周期タイマー割り込み機能、時刻
更新割り込み機能、クロック出力機能、電源電圧検出機能を備えております。
2.ブロック図
3.外形図
Top View
Side View
Unit: (mm)
Bottom View
※N.C.はオープンでご使用ください。
PIN / 機能
4.端子機能
#1 : CLKOE
#5 : CLKOUT
#2 : /INT
#6 : SCL
#3 : N.C.
#7 : SDA
#4 : V
SS#8 : V
DD 端子名 I/O 機 能 CLKOE I CLKOUT端子出力を制御する為の入力端子です。 CLKOUT端子は、CLKOE端子“H”時クロック出力、 "L"時ハイインピーダンスとなります。 /INT O 1Hz信号、アラーム割り込み信号、定周期タイマー割り込み信号、 時刻更新割り込み信号のNchオープンドレイン出力端子です。 VSS - 電源のマイナス側(グランド)接続端子です。 CLKOUT O 32.768kHzのクロック出力端子です。 C-MOS出力で、CLKOE端子により出力状態が制御されます。 SCL I I2C-BUSシリアルインターフェースクロック入力端子です。 SDA I/O I2C-BUSシリアルインターフェースデータ入出力端子です。 Nchオープンドレイン出力で、SCLクロック入力に同期して、 アドレス、データ、アクノリッジビットを入出力します。 VDD - 電源のプラス側接続端子です。 #1 #2 #3 #4 #8 #7 #6 #53.2+/-0.2
0.7
0.35
C0.15
1.
1
5.絶対最大定格
6.推奨動作条件
7.周波数特性
項目 記号 条件 規格 単位
周波数精度 df/f Ta=-40~85℃,VDD=3.0V +/-5.0* ppm
発振開始時間 tSTA Ta=25℃,VDD=1.3V 1.0(max.) sec
(*)月差13秒相当 項目 記号 端子 条件 単位 電源電圧(※1 ) VDD ー -0.3~+6.5 V 入力電圧(※1 ) VIN SCL,SDA,CLKOE -0.3~+6.5 V 出力電圧1(※1)(※2) VOUT1 CLKOUT -0.3~VDD+0.3 V 出力電圧2(※1) VOUT2 SDA,/INT -0.3~+6.5 V 保存温度(※3 ) TSTG ー -40~+85 ℃
項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位
電源電圧 VDD Ta=-40~+85℃ 1.3 3.0 5.5 V 計時電源電圧 VDDT Ta=-40~+85℃ 1.3 3.0 5.5 V インターフェース動作電圧 VINT Ta=-40~+85℃ 1.5 3.0 5.5 V 温度補償動作電圧 VTEM Ta=-40~+85℃ 2.0 3.0 5.5 V ※1:一瞬たりとも超えてはならない値です。万一超えた場合は、ICの破壊、特性劣化、 信頼性低下の懸念があります。 ※2:VDD値は推奨動作電源電圧のVDD値です。 ※3:N2または真空雰囲気での単体保存の場合です。 ※ 推奨動作条件範囲外で使用すると信頼性に影響を与える場合がありますので、 この範囲内で使用してください。
※周波数精度の詳細については、個別仕様取り交わし時に対応致します。
8.電気的特性
8-1.DC電気的特性(V
DD=3.0V,Ta=-40~85℃,V
SS=0V)
項 目 記 号 条 件 MIN TYP MAX 単位
消費電流 IDD1 SCL=SDA=/INT=VDD, CLKOE=VSS CLKOUT出力非動作時 温度補償間隔30 s VDD=5 V - 1.0 4.0 A IDD2 VDD=3 V - 0.6 2.0 IDD3 SCL=SDA=/INT=VDD, CLKOE=VDD CLKOUT出力32.768 kHz CLOUT=0 pF(※1) 出力無負荷時 温度補償間隔30 s VDD=5 V - 2.5 7.0 A IDD4 VDD=3 V - 1.5 4.0 IDD5 SCL=SDA=/INT=VDD, CLKOE=VSS CLKOUT出力非動作時 温度補償回路動作時 VDD=5 V - 350 700 A IDD6 VDD=3 V - 150 300
"H"入力電圧 VIH1 SCL, SDA, CLKOE端子 0.8 V
DD
- 5.5 V
"L"入力電圧 VIL1 SCL, SDA, CLKOE端子 0.0 - 0.2 V
DD V
"H"出力電圧 VOH1 CLKOUT端子 VDD=5 V, IOH1= -1 mA 4.5 - 5.0 V
VOH2 VDD=3 V, IOH2= -1 mA 2.2 - 3.0 "L"出力電圧 VOL1 CLKOUT端子 VDD=5 V, IOL1= 1 mA 0.0 - 0.5 V VOL2 VDD=3 V, IOL2= 1 mA 0.0 - 0.8 VOL3 /INT端子 VDD=5 V, IOL3= 1 mA 0.0 - 0.25 V VOL4 VDD=3 V, IOL4= 1 mA 0.0 - 0.4
VOL5 SDA端子 VDD2 V, IOL5= 3 mA 0.0 - 0.4 V
入力リーク電流 ILK CLKOE, SCL, SDA端子, VIN = VDDor VSS -0.5 - 0.5 A
出力リーク電流 IOZ CLKOUT, /INT, SDA端子, VOUT= VDDor VSS -0.5 - 0.5 A
電源電圧 検出電圧 VDET1 温度補償動作電圧検出(※2) 1.8 1.9 2.0 V VDET2 低電源電圧検出 1.3 1.4 1.5 V ※1:CLOUTはCLKOUT端子に接続される製品外部の負荷容量です。 ※2:VDDがVDET1以下になると内部の検出回路が働き、温度補償が維持されなくなります。
8-2.AC電気的特性-1
8-3.タイミングチャート
項 目 記 号 条 件 MIN TYP MAX 単位
SCLクロック周波数 fSCL - - - 400 kHz 開始条件 セットアップ時間 tSU;STA - 0.6 - - μs 開始条件 ホールド時間 tHD;STA - 0.6 - - μs データ セットアップ時間 tSU;DAT - 100 - - ns データ ホールド時間 tHD;DAT - 0 - 900 ns 停止条件 セットアップ時間 tSU;STO - 0.6 - - μs 開始条件と停止条件の間の バスフリー時間 tBUF - 1.3 - - μs SCL "L"時間 tLOW - 1.3 - - μs SCL "H"時間 tHIGH - 0.6 - - μs SCL,SDA 立ち上がり時間 tr 20%→80% - - 0.3 μs SCL,SDA 立ち下がり時間 tf 80%→20% - - 0.3 μs バス上の許容スパイク時間 tSP - - - 50 ns バスラインの負荷容量 Cb VDD 1.8V時 - - 400 pF VDD< 1.8V時 - - 50 ※ 本製品への、STARTコンディション送信からSTOPコンディション送信までのアクセスは、0.5秒以内に終了して ください。0.5秒以上アクセスした場合、内部監視タイマーによりRTCのI2C-BUSインターフェースアクセスが強制 終了されます。 SCL SDA tHD;STA tLOW tHIGH 1/fSCL
tSU;DAT tHD;DAT tSU;STO tBUF tSP START コンディション コンディションSTOP コンディションSTART tSU;STA tr tf 20% 80%
8-4.AC電気的特性-2
8-5.電源立ち上げ、及び、電源降下時間
項 目 記 号 条 件 MIN TYP MAX 単位
CLKOUTデューティー Duty CLOUT=15pF, 閾値0.5VDD 40 50 60 %
CLKOUT立ち上がり時間 trC CLOUT=15pF 20%→80% VDD=1.8~5.5V - - 70 ns VDD=1.5~5.5V - - 180 ns VDD=1.3~5.5V - - 1100 ns CLKOUT立ち下がり時間 tfC CLOUT=15pF 80%→20% VDD=1.8~5.5V - - 70 ns VDD=1.5~5.5V - - 180 ns VDD=1.3~5.5V - - 1100 ns
項 目い 記 号 条 件 MIN TYP MAX 単位
初期電源立ち上げ時間 (※1) tr1 - - - 10 ms/V バックアップ移行時 電源降下時間 (※1) tf1 - 5 - - μs/V バックアップ復帰時 電源立ち上げ時間 (※1) tr2 - 5 - - μs/V ※1:本製品は、初期電源投入時に内部設定初期化する為のパワーオンリセット回路を搭載しています。 仕様時間外での電源立ち上げ、電源降下した場合、初期電源投入時にはパワーオンリセット回路が動作しなかったり、 バックアップ移行時/復帰時にはパワーオンリセット回路が動作したりする可能性があります。パワーオンリセット回路を 安定に正常動作させる為に、仕様時間内で電源立ち上げ、電源降下させて下さい。 0V バックアップ 電圧 (Min 1.3V) VDD tr1 tf1 tr2 バックアップ時 CLKOUT tWH
tCLKOUT Duty = tWH/tCLKOUT×100(%) t rC tfC
50% 80%
9.使用方法
※ 初期電源投入時レジスタ値は不定ですので、必ず初期設定を実施してから御使用ください。 但し、初期電源投入時TCS1, TCS0, CFS1, CFS0, TEST, FIE, TE, TIE, AIE, UTIEビットは "0"リセットされ、VDLFビットは "1"セットされます。 ※ "-"ビットは書き込みデータ無効で、リード時"0"読み出しとなります。 ※ VDHF, VDLF, TF, AF, UTFビットは、"0"データのみ書き込み有効となります。 ※ TESTビットは弊社テスト用ビットですので、必ず“0”設定で御使用ください。 ※ Address 0Eh, 0Fhへの書き込み読み出し動作は誤動作の原因となりますので、アクセス禁止とします。
9-1.時計制御レジスタテーブル
Address Function bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
00h SEC - S40 S20 S10 S8 S4 S2 S1
01h MIN - M40 M20 M10 M8 M4 M2 M1
02h HOUR - - H20 H10 H8 H4 H2 H1
03h WEEK - - - - - W4 W2 W1
04h DAY - - D20 D10 D8 D4 D2 D1
05h MONTH - - - MO10 MO8 MO4 MO2 MO1
06h YEAR Y80 Y40 Y20 Y10 Y8 Y4 Y2 Y1
07h MIN Alarm AE MA40 MA20 MA10 MA8 MA4 MA2 MA1
08h HOUR Alarm AE RAM HA20 HA10 HA8 HA4 HA2 HA1
09h
WEEK Alarm
AE
WA6 WA5 WA4 WA3 WA2 WA1 WA0
DAY Alarm RAM DA20 DA10 DA8 DA4 DA2 DA1
0Ah Timer Counter T128 T64 T32 T16 T8 T4 T2 T1
0Bh Select Register TCS1 TCS0 CFS1 CFS0 TSS1 TSS0 AS UTS
0Ch Flag Register - - VDHF VDLF - TF AF UTF
9-2.レジスタ説明
9-2-1.時計・カレンダーレジスタ( Address 00h
Address 06h )
Address Function bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
00h SEC - S40 S20 S10 S8 S4 S2 S1
01h MIN - M40 M20 M10 M8 M4 M2 M1
02h HOUR - - H20 H10 H8 H4 H2 H1
03h WEEK - - - - - W4 W2 W1
04h DAY - - D20 D10 D8 D4 D2 D1
05h MONTH - - - MO10 MO8 MO4 MO2 MO1
06h YEAR Y80 Y40 Y20 Y10 Y8 Y4 Y2 Y1
データ形式 時計・カレンダーのデータはBCDコードで表現しています。 HOURレジスタ HOURレジスタは24時間表示です。 WEEKレジスタ WEEKレジスタは7進アップカウンタで、 (W4W2W1)=(000)→(001)→ … →(110)→(000)とカウントします。 曜日とビット設定(W4W2W1)の対応は、自由にユーザーで設定可能です。 YEARレジスタ YEARレジスタは西暦の下2桁を設定します。 自動うるう年補正機能 自動うるう年補正機能は2000年~2099年まで対応しています。 時計・カレンダー設定例 例 98年07月06日 日曜日 05時43分21秒の場合 (WEEKレジスタ 日曜日=(W4W2W1)=(000)とした場合)
Address Function bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
00h SEC - 0 1 0 0 0 0 1 01h MIN - 1 0 0 0 0 1 1 02h HOUR - - 0 0 0 1 0 1 03h WEEK - - - - - 0 0 0 04h DAY - - 0 0 0 1 1 0 05h MONTH - - - 0 0 1 1 1 06h YEAR 1 0 0 1 1 0 0 0 ※ 存在しない時計・カレンダーデータ設定は誤動作の原因となりますので、 必ず正しいデータ設定を行なって下さい。
9-2-2.アラームレジスタ( Address 07h Address 09h )
Address Function bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
07h MIN Alarm AE MA40 MA20 MA10 MA8 MA4 MA2 MA1
08h HOUR Alarm AE RAM HA20 HA10 HA8 HA4 HA2 HA1
09h
WEEK Alarm
AE
WA6 WA5 WA4 WA3 WA2 WA1 WA0
DAY Alarm RAM DA20 DA10 DA8 DA4 DA2 DA1
曜日、日、時、分についてのアラーム時刻の設定レジスタです。Address 09h については Address 0BhのAS(Alarm Select)ビットの設定により、曜日、日のアラームのどちらを使用 するかを指定します。アラームレジスタに設定した時刻になると、Address 0ChのAF(Alarm Flag) ビットに"1"がセットされます。
WEEK Alarmレジスタのビットと各曜日の割り当て WEEK AlarmレジスタのWA0~WA6ビットは、
Address 03hのWEEKレジスタ(W4W2W1)=(000)~(110)に対応します。 例 WEEKレジスタで日曜日=(W4W2W1)=(000)とした場合
Address Function bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
09h WEEK Alarm AE 土 金 木 水 火 月 日
曜日は任意の複数の曜日にアラーム設定が可能です。
例 WEEKレジスタで日曜日=(W4W2W1)=(000)として月~金曜までアラーム設定の場合 Address Function bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
09h WEEK Alarm 0 0 1 1 1 1 1 0
毎分アラーム、毎時アラーム、毎日アラーム機能
各アドレスのbit7のAE(Alarm Enable)ビットに"1"を設定すると、
それぞれ、毎分アラーム、毎時アラーム、毎日アラームの設定になります。 例 毎時15分のアラームを設定した場合
Address Function bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
07h MIN Alarm 0 0 0 1 0 1 0 1
08h HOUR Alarm 1 bit7="1"のため不問
RAMビット
RAMとして使用可能です。
9-2-3.タイマーカウンタレジスタ( Address 0Ah )
Address Function bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
9-2-4.セレクトレジスタ( Address 0Bh )
Address Function bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
0Bh Select Register TCS1 TCS0 CFS1 CFS0 TSS1 TSS0 AS UTS
※ 初期電源投入時の値は"00"でCLKOUT出力周波数32.768kHz選択となります。 TSS(Timer Source Clock Select)ビット
定周期タイマーのソースクロックの選択ビットです。 TCS(Temperature Compensation Select)ビット
温度補償動作間隔の選択ビットです。 時計レジスタの時刻に合わせた動作となります。 TCS1 TCS0 温度補償動作間隔 0 0 0.5 s 0 1 2 s 1 0 10 s 1 1 30 s ※ 初期電源投入時の値は"00"で温度補償動作間隔0.5 s選択となります。 CFS(CLKOUT Frequency Select)ビット
CLKOUT端子出力周波数の選択ビットです。 CFS1 CFS0 CLKOUT出力周波数 0 0 32.768 kHz 0 1 1024 Hz 1 0 32 Hz 1 1 1 Hz TSS1 TSS0 タイマーソースクロック 0 0 4096 Hz 0 1 64 Hz 1 0 1 Hz 1 1 1/60 Hz AS(Alarm Select)ビット 曜日、日アラームの選択ビットです。 Address 09hに設定されているデータを下記のアラーム設定として認識します。 AS アラーム認識 0 曜日アラーム 1 日アラーム
UTS(Update Time Select)ビット
時刻更新割り込み発生タイミングの選択ビットです。
9-2-5.フラグレジスタ( Address 0Ch )
Address Function bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
0Ch Flag Register - - VDHF VDLF - TF AF UTF
VDHF(Voltage Detect High Flag)ビット 温度補償動作電圧検出のフラグビットです。 電圧検出動作は、温度補償動作間隔タイミングに合わせた間欠動作となります。 VDHF 内容 0 電源電圧がVDET1(MAX2.0V)以上 1 電源電圧がVDET1(MAX2.0V)以下 VDLF 内容 0 電源電圧がVDET2(MAX1.5V)以上、又はパワーオンリセット信号 未検出 1 電源電圧がVDET2(MAX1.5V)以下、又はパワーオンリセット信号 検出 TF 内容 0 通常状態 1 定周期タイマーダウンカウンタのカウントゼロを検出 ※ VDHFビット"1"検出後は"0"を書き込むまで保持します。また、本ビットは"0"データのみ 書き込み有効となります。
VDLF(Voltage Detect Low Flag)ビット
低電源電圧検出、又はパワーオンリセット信号検出のフラグビットです。 電圧検出動作は、温度補償動作間隔タイミングに合わせた間欠動作となります。 AF 内容 0 通常状態 1 アラーム設定時刻との一致を検出 ※ VDLFビット"1"検出後は"0"を書き込むまで保持します。また、本ビットは"0"データのみ 書き込み有効となります。 TF(Timer Flag)ビット 定周期タイマー割り込み発生検出のフラグビットです。 ※ TFビット"1"検出後は"0"を書き込むまで保持します。また、本ビットは"0"データのみ 書き込み有効となります。 AF(Alarm Flag)ビット アラーム割り込み発生検出のフラグビットです。
UTF(Update Time Flag)ビット
※ AFビット“1”検出後は“0”を書き込むまで保持します。 また、本ビットは"0"データのみ書き込み有効となります。
9-2-6.コントロールレジスタ( Address 0Dh )
Address Function bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
0Dh Control Register RESET TEST RAM FIE TE TIE AIE UTIE
RESET 内容 0 通常状態 1 1Hz~64Hzの分周カウンタをリセットし、時計機能が停止します。 TEST 内容 0 通常動作モード 1 テストモード FIE 内容 0 /INT端子から1Hz出力Disable 1 /INT端子から1Hz出力Enable TE カウンタ動作 0 タイマーカウント停止 1 タイマーカウント開始 TIE,AIE,UTIE 内容 0 /INT端子出力Disable 1 /INT端子出力Enable RESETビット ※ 本ビットに"1"書き込み後、STOPコンディション受信時、反復スタート時、 0.5秒I2C-BUSインターフェースリセット時に自動クリアされます。 TESTビット 弊社テスト用ビットです。必ず"0"設定で御使用ください。 RAMビット RAMとして使用可能です。
FIE(Frequency Interrupt Enable)ビット
/INT端子へのDuty50%の1Hz信号出力のイネーブルビットです。 ※ 初期電源投入時の値は“0”で/INT端子出力 ディセーブル選択となります。 TE(Timer Enable)ビット 定周期タイマーダウンカウンタのイネーブルビットです。 ※ 初期電源投入時の値は"0"でタイマーカウント停止選択となります。 TIE, AIE, UTIE(Timer , Alarm , Update Time Interrupt Enable)ビット
/INT端子への割り込み信号出力イネーブルビットです。定周期タイマー割り込み出力はTIEビット、 アラーム割り込み出力はAIEビット、時刻更新割り込み出力はUTIEビットにて制御します。 ※ 初期電源投入時の値は“0”で/INT端子出力 ディセーブル選択となります。 /INT端子からの出力は、定周期タイマー、アラーム、時刻更新の各割り込み信号とFIEで制御する 1Hz信号出力の論理和で出力されます。
TIE TF INTN端子出力 割り込み発生 TFビットを "0"にクリア "L"出力期間終了(※1 ) タイマーカウントがゼロ "L"レベル ハイインピーダンス ( Nchオープンドレイン出力 ) タイマーカウント数 割り込み発生 "0" 設定したカウント数 "L"出力期間(t L)内にTFビットを"0"にクリアした場合 、 INTN端子出力は強制的にハイインピーダンス状態(※2 ) tL TE カウント停止 割り込み発生 TIEビットが"0"の間は出力Disable tL
9-3.割り込み機能説明
9-3-1.定周期タイマー割り込み
定周期タイマー割り込みは、タイマーソースクロック設定ビット(Address 0Bh TSS1,TSS0)で指定した周波数 とタイマーカウンタレジスタ(Address 0Ah)に設定した値で決定される周期で、定期的に割り込み動作を発生 させる機能です。割り込み動作発生時(タイマーカウントがゼロ)は TF="1"となり、TIEビットの設定状態により、 下図のような/INT端子出力になります。また、定周期タイマーはTE="1"の間は繰り返し動作します。 ※1:割り込み発生、TIE="1"で下記のように設定した期間のみ/INT端子出力は"L"レベル出力します。 ※2:割り込み発生後、/INT端子出力が"L"レベルの間にTFビットを"0"にクリアした場合、/INT端子 出力は強制的にクリアされます。 TIE 内容 0 /INT端子からの定周期タイマー割り込み出力Disable 1 /INT端子からの定周期タイマー割り込み出力Enable TSS1 TSS0 ソースクロック "L"出力期間(tL) ※ 定周期タイマー割り込み機能を使用しない時は、TE,TIE="0"とする事で タイマーカウンタレジスタ(Address 0Ah)を全てRAMとして使用する事ができます。 /INT端子出力 /INT端子出力は強制的にハイインピーダンス状態 (※2)bit7 -bit6 -bit5 VDHF bit4 VDLF bit3 -bit2 0 bit1 AF bit0 UTF bit0 0 bit7 0 bit6 0 bit5 0 bit4 0 bit3 1 bit2 0 bit1 1 Address 0Ch Address 0Ah UTS AS 1 1 CFS0 CFS1 TCS0 TCS1 0Bh bit7 RESET bit6 TEST bit5 RAM bit4 FIE bit3 1 bit2 1 bit1 AIE bit0 UTIE Address 0Dh ・誤動作防止の為、TF、TE、TIE="0"に設定 ・定周期タイマー時間を設定 ・タイマーカウントレジスタを 10カウント(0Ah)に設定 ・ソースクロックを 1分(TSS1TSS0)=(11)に設定 ・TE、TIE="1"に設定してタイマーをスタートさせ、 INTN端子出力をEnableにして、カウントがゼロに なり、定周期タイマー割り込み発生待ちの状態 TIE TE UTIE AIE 0 0 FIE RAM TEST RESET 0Dh TF TSS0 TSS1 TIE TE タイマースタートタイミング 書き込みモードにおいて下記のようにAddress 0Dh 書き込みクロックの立ち下がりエッジからタイマーが カウント動作を開始します。 定周期タイマー時間 タイマーカウンタ設定とソースクロックの設定により、定周期タイマー時間を設定できます。 設定可能時間:244.14s ~ 255min 定周期タイマー時間 = タイマーカウンタ設定値 × ソースクロック周期 (※ ソースクロック周期はソースクロック周波数の逆数) ※ 定周期タイマー時間は、内部回路動作の影響により最大ソースクロック1周期分の誤差が生じます。 定周期タイマー割り込み設定のレジスタ設定例 ・定周期タイマー時間を10分にセットする場合 ・TE、TIE=“1”に設定してタイマーをスタートさせ、 /INT端子出力をEnableにして、カウントがゼロに なり、定周期タイマー割り込み発生待ちの状態 SCL
SDA 1 TIE AIE UTIE ACK
カウントダウン スタート
・コントロールレジスタ(Address 0Dh) のTEビットを"1"に設定
bit7 RESET bit6 TEST bit5 RAM bit4 FIE bit3 TE bit2 TIE bit1 0 bit0 UTIE bit0 0 bit7 0 bit6 0 bit5 0 bit4 0 bit3 0 bit2 0 bit1 0 Address 0Dh Address 07h 1 1 1 0 0 0 0 0 08h 0 1 1 1 1 1 0 0 09h UTS 0 TCS0 TCS1 CFS1 CFS0 TSS1 TSS0 0Bh
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 Address ・誤動作防止の為、AIE="0"に設定 ・アラーム時刻を設定 ・分アラームレジスタを0分(00h)に設定 ・時アラームレジスタを7時(07h)に設定 ・曜日アラームレジスタを月~金(3Eh)に設定 ・AS="0"に設定して曜日アラームを選択 AIE AS AIE AF INTN端子出力 割り込み発生 出力Disable AFビットを "0"にクリア 出力Enable 出力Enable AIEビットが"0"の間は出力Disable "L"レベル ハイインピーダンス ( Nchオープンドレイン出力 ) 割り込み発生
9-3-2.アラーム割り込み
アラーム割り込みは、アラームレジスタに設定した時刻と一致した時に、割り込み動作を発生させる機能です。 割り込み動作発生時はAF="1"となり、AIEビットの設定状態により、下図のような/INT端子出力になります。 アラーム割り込みタイミングは、秒桁が59秒→0秒により分桁へのキャリー発生時に出力されます。 AIE 内容 0 /INT端子からのアラーム割り込み出力Disable 1 /INT端子からのアラーム割り込み出力Enable ※ アラーム割り込み機能を使用しない時は、AIE="0"とする事で アラームレジスタ(Address 07h~09h)を全てRAMとして使用する事ができます。 アラーム割り込み設定のレジスタ設定例 ・月~金曜日の毎朝7時にアラームを出す場合 (但し、曜日レジスタ(Address 03h)で日曜日=(W4W2W1)=(000)とします。) /INT端子出力9-3-3.時刻更新割り込み
時刻更新割り込みは、設定した秒更新または分更新発生時に、割り込み動作が発生する機能です。割り 込み発生時はUTF="1"となり、UTIEビットの設定状態により、下図のような/INT端子出力になります。 時刻更新割り込みタイミングは、UTSビットで設定した時刻でのキャリー発生時に出力されます。 Address 0DhのRESETビットが"1"の場合は、時刻更新割り込みは発生しません。 ※1:割り込み発生、UTIE=“1”で下記のように設定した期間のみ/INT端子出力は“L”レベル出力します。 ※2:割り込み発生後、/INT端子出力が“L”レベルの間にUTFビットを“0”にクリアした場合、 /INT端子出力は強制的にクリアされます。 UTS 時刻更新タイミング "L"出力期間(tL) 0 秒 更新 7.81ms 1 分 更新 7.81ms UTIE 内容 0 /INT端子からの時刻更新割り込み出力Disable 1 /INT端子からの時刻更新割り込み出力Enable UTIE UTF /INT端子出力 時刻更新 UTFビットを "0"にクリア "L"出力期間終了(※1 ) 時刻更新 "L"レベル ハイインピーダンス ( Nchオープンドレイン出力 ) 割り込み発生 "0" "L"出力期間(tL)内にUTFビットを"0"にクリアした場合 /INT端子出力は強制的にハイインピーダンス状態(※2) tL 割り込み発生 UTIEビットが"0"の間は出力Disable 割り込み発生 tL 時刻更新割り込み設定のレジスタ設定例 ・分更新の時刻更新割り込みを設定する場合 /INT端子からの割り込み出力は、定周期タイマー、アラーム、時刻更新の各割り込みが発生した時に “L”レベル出力します。共通の出力端子となっていますので、割り込みが発生した場合は、フラグレジ スタ(Address 0Ch)を参照することで、どの割り込み信号であるか確認できます。 bit7 -bit6 -bit5 VDHF bit4 VDLF bit3 -bit2 TF bit1 AF bit0 0 bit0 1 bit7 TCS1 bit6 TCS0 bit5 CFS1 bit4 CFS0 bit3 TSS1 bit2 TSS0 bit1 AS Address 0Ch Address 0Bh bit7 RESET bit6 TEST bit5 RAM bit4 FIE bit3 TE bit2 TIE bit1 AIE bit0 1 Address 0Dh ・誤動作防止の為、UTF、UTIE="0"に設定 ・時刻更新割り込みを設定 ・UTSビットを分更新(1)に設定 ・UTIE="1"に設定して/INT端子出力をEnableにして、 時刻更新発生待ちの状態 UTIE 0 AIE TIE TE FIE RAM TEST RESET 0Dh UTF UTIE UTS
9-3-4.割り込み信号の識別方法
9-4. I
2C-BUSシリアルインターフェース
KR3225YはSCL(クロックライン)とSDA(データライン)の2線式のI2C-BUSシリアルインターフェースで データの送受信を行っています。9-4-1. STARTコンディションとSTOPコンディション
I2C-BUSがデータ転送を行っていない時、SCL、SDAはHighを保っています。この時、SDAがHighから Lowに変化した状態(STARTコンディション)となり、アクセスが開始され、データ転送を行います。反対 に、SCLがHighの時、SDAがLowからHighに変化した状態(STOPコンディション)となり、アクセスの終 了となります。9-4-2. アクノリッジ信号
STARTコンディション検出後にデータ転送を8bitずつ行います。転送するデータは8bit毎で何回でも 構いません。8bitの転送毎に、受信側のデバイスは送信側に対し、アクノリッジ信号というデータの受 信確認のビットを送ります。送信側は8bit目のクロックパルスの立ち下がりでSDAを解放(High)し、受 信側はデータを正常に受信していれば、SDAをLowにします。これにより送信側はアクノリッジ信号が 返って来たことを確認します。次のデータを送信、またはSTOPコンディションを送信します。一方、CPU 等のマスタ側が受信側の場合、8bit受信した後にSDAをLowにしない(アクノリッジ信号を送らない)こ とで送信側(KR3225Y)にデータ転送の終了であると認識させ、マスタ側がSTOPコンディションを送信 します。 SCL SDA STARTコンディション STOPコンディション 1 SCL (送信側出力) STARTコンディション マスタが送信側の場合のアクノリッジ信号タイミング 8 9 SDA (送信側出力) SDA (受信側出力) ハイインピーダンス アクノリッジ信号 "L"9-4-4. I
2C-BUSデータ転送フォーマット
以下にI2C-BUSのデータ転送フォーマットを示します。 KR3225Yは、レジスタアドレスのオートインクリメント機能があります。レジスタアドレスを毎回書き 込む必要はありません。8bitのデータの送信毎にレジスタアドレスは+1加算されます。0Dhアドレス に+1加算されると00hアドレスになります。アドレス、データはMSBファーストで転送して下さい。データ書き込みフォーマット
R/W (Write ) S スレーブアドレス 0 0 レジスタアドレスが+1されます P データ追加 書き込み終了 アクノリッジ信号 アクノリッジ信号CPUが送信側 CPUが受信側 S STARTコンディション P STOPコンディション
レジスタアドレス 0 アクノリッジ信号 データ 0 アクノリッジ信号 データ 0 P データ追加 レジスタアドレスが+1されます ・CPUがSTARTコンディションを送信 ・CPUがWF8592Aのスレーブアドレス、 R/Wビット(書き込みモード)を送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・CPUがWF8592Aへ書き込むレジスタアドレスを送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・CPUが上記で指定したアドレスへ書き込むデータを送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・書き込み終了ならCPUがSTOPコンディションを送信 ※データ追加なら続けてデータを送信する事で 上記から+1したアドレスへ書き込む事ができます ②CPUがアクノリッジ信号を受信 ・書き込み終了ならCPUがSTOPコンディションを送信 ・データ追加なら①②を繰り返し行なって下さい ①CPUが+1加算したアドレスへ書き込むデータを送信 書き込み終了 ・CPUがSTARTコンディションを送信 ・CPUがKR3225Yのスレーブアドレス、 R/Wビット(書き込みモード)を送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・CPUがKR3225Yへ書き込むレジスタアドレスを送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・CPUが上記で指定したアドレスへ書き込むデータを送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・書き込み終了ならCPUがSTOPコンディションを送信 ※データ追加なら続けてデータを送信する事で 上記から+1したアドレスへ書き込む事ができます ①CPUが+1加算したアドレスへ書き込むデータを送信 ②CPUがアクノリッジ信号を受信 ・データ追加なら①②を繰り返し行って下さい。 ・書き込み終了ならCPUがSTOPコンディションを送信 スレーブアドレス R/Wbit 読み出しモード bit7 0 bit6 1 bit5 1 bit4 0 bit3 0 bit2 1 bit1 0 bit0 0 書き込みモード bit0 1 WF8592Aのスレーブアドレス bit7 0 bit6 1 bit5 1 bit4 0 bit3 0 bit2 1 bit1 0
9-4-3. スレーブアドレス
I2C-BUSでは、各デバイスに7bitのスレーブアドレスが設定されています。STARTコンディションを検 出後、このスレーブアドレスをI2C-BUSにより受信する事でその後のマスタからの通信に反応します。 実際の通信時には、スレーブアドレスと共にR/W(リードライト)ビットを付加した8bitデータを受信します。 KR3225Yのスレーブアドレスデータ読み出しフォーマット
R/W (Write ) S スレーブアドレス 0 0 レジスタアドレスが+1されます P データ追加 読み出し終了 アクノリッジ信号 アクノリッジ信号CPUが送信側 CPUが受信側 S STARTコンディション P STOPコンディション
レジスタアドレス 0 アクノリッジ 信号 データ 1 データ 0 レジスタアドレスが+1されます ・CPUがSTARTコンディションを送信 ・CPUがWF8592Aのスレーブアドレス、 R/Wビット(書き込みモード)を送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・CPUがWF8592Aから読み出すレジスタアドレスを送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・WF8592Aから上記で指定したアドレスのデータを受信 ・読み出し終了ならCPUがアクノリッジ信号を送信しない CPUがSTOPコンディションを送信 ※データ追加なら続けてデータを受信する事で 上記から+1したアドレスのデータを 読み出す事ができます ①CPUがアクノリッジ信号を送信 ・データ追加なら①②を繰り返し行なって下さい ②WF8592Aから+1加算したアドレスのデータを受信 R/W (Read ) S スレーブアドレス 1 0 アクノリッジ信号 P データ追加 読み出し終了 1 0 ・CPUがSTARTコンディションを再度送信 ・CPUがWF8592Aのスレーブアドレス、 R/Wビット(読み出しモード)を送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・読み出し終了ならCPUがアクノリッジ信号を送信しない CPUがSTOPコンディションを送信 ・レジスタアドレス指定の場合 ・CPUがSTARTコンディションを送信 ・CPUがKR3225Yのスレーブアドレス、 R/Wビット(書き込みモード)を送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・CPUがKR3225Yから読み出すレジスタアドレスを送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・CPUがSTARTコンディションを再度送信 ・CPUがKR3225Yのスレーブアドレス、 R/Wビット(読み出しモード)を送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・KR3225Yから上記で指定したアドレスのデータを受信 ・読み出し終了ならCPUがアクノリッジ信号を送信しない CPUがSTOPコンディションを送信 ※データ追加なら続けてデータを受信する事で 上記から+1したアドレスのデータを 読み出す事ができます ①CPUがアクノリッジ信号を送信 ②KR3225Yから+1加算したアドレスのデータを受信 ・データ追加なら①②を繰り返し行って下さい ・読み出し終了ならCPUがアクノリッジ信号を送信しない CPUがSTOPコンディションを送信 ・レジスタアドレス指定しない場合 最初に読み出しモードに設定した場合でも、データ読み出しできます。レジスタアドレスは前回の アクセスで終了したアドレスに+1加算したアドレスとなります。 レジスタアドレスが+1されます P データ追加 読み出し終了
CPUが送信側 CPUが受信側 S STARTコンディション P STOPコンディション アクノリッジ 信号 データ 1 データ 0 レジスタアドレスが+1されます ・WF8592Aから前回アクセスしたアドレスに +1加算したアドレスのデータを受信 ・読み出し終了ならCPUがアクノリッジ信号を送信しない CPUがSTOPコンディションを送信 ※データ追加なら続けてデータを受信する事で 上記から+1したアドレスのデータを 読み出す事ができます ①CPUがアクノリッジ信号を送信 ・データ追加なら①②を繰り返し行なって下さい ②WF8592Aから+1加算したアドレスのデータを受信 R/W (Read ) S スレーブアドレス 1 0 アクノリッジ信号 P データ追加 読み出し終了 1 0 ・CPUがSTARTコンディションを送信 ・CPUがWF8592Aのスレーブアドレス、 R/Wビット(読み出しモード)を送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・読み出し終了ならCPUがアクノリッジ信号を送信しない CPUがSTOPコンディションを送信 ・CPUがSTARTコンディションを送信 ・CPUがKR3225Yのスレーブアドレス、 R/Wビット(読み出しモード)を送信 ・CPUがアクノリッジ信号を受信 ・KR3225Yから前回アクセスしたアドレスに +1加算したアドレスのデータを受信 ・読み出し終了ならCPUがアクノリッジ信号を送信しない CPUがSTOPコンディションを送信 ※データ追加なら続けてデータを受信する事で 上記から+1したアドレスのデータを 読み出す事ができます ①CPUがアクノリッジ信号を送信 ②KR3225Yから+1加算したアドレスのデータを受信 ・データ追加なら①②を繰り返し行って下さい ・読み出し終了ならCPUがアクノリッジ信号を送信しない CPUがSTOPコンディションを送信