用DS1340-33替代ST M41T00
摘要：ds1340-33串行实时时钟(rtc)提供了引脚兼容、功能上(包括软件时钟校准功能)等同于st microelectronics m41t00的时钟/日历，包括软件时钟校准功能。
可直接用作替代产品，不需要对pc板和软件进行改动。实际上，ds1340-33是一款增强型产品，它具有更低的时间保持电压(从2.0v降至1.3v)，2线接口工作电压降至1.8v，2线总线速度增至400khz，并可选择更小封装。此外，它还可以在vbackup引脚提供涓流充电功能，并具有振荡器终止标记位，这需要两个额外的寄存器。
封装ds1340提供了两种封装选择，第一种是8引脚so封装(宽150mil)，该封装形式与m41t00m6相同，如果ds1340用作第二货源器件，可选用这种封装形式；第二种是更小的8引脚µsop封装，这种封装的具体尺寸可通过以下链接获得：http://pdfserv.maxim-ic.com/arpdf/packages/g2018_001.pdf。 电特性下表给出了ds1340-33与m41t00的电特性。
parameter ds1340-33 m41t00 units
min typ max min typ max
supply voltage 2.97 3.3 5.5 2.0 5.5 v
backup supply voltage 1.3 5.5 2.0 3.0 3.5 v
power-fail voltage 2.70 2.8 2.97 vbat - 0.70 vbat - 0.50 vbat - 0.20 v
operating current 120 200 300 µa
standby current 85 125 70 µa
timekeeping current, 2.97 to 5.5v, -40°c to +85°c 0.85 1.25 not specified not specified µa
timekeeping current, 3.3v, +25°c 0.8 1.0 0.8 1.0 µa
从表中数据可明显看出：ds1340-33在几个方面优于m41t00。
ds1340-33的电源电压范围较小，但是，选择ds1340的-3和-18版本可以获得更低的工作电压。总的来说，ds1340提供了三种工作电压范围：1.71v至1.89v、2.7v至3.3v和2.97v至5.5v。
ds1340-33的主要优势之一是具有更宽的后备电源电压范围。即使电压降到1.3v也能始终保持时间有效。采用超级电容器、利用内部涓流充电器充电，后备电源可以充电至电源电压。
ds1340-33提供固定的电压切换门限，该门限是电源在电源电压与后备电源之间进行切换的电压。m41t00的切换电压取决于后备电源电压。
3.3v供电、温度为+25°c 时，ds1340-33与m41t00的时间保持典型电流值相同。dallas semiconductor已经验证，ds1340-33的时间保持电流对于电压和温度的敏感程度要低于m41t00。因此，采用ds1340-33可以使用户在整个工作电压和温度范围内获得更低的时间保持电流。 寄存器图ds1340与m41t00的寄存器地址表是相同的，所以不需要对现有的插槽进行固件的改动。通过两个附加寄存器，可以提供涓流充电器以及状态位(屏蔽)。这显然是针对不采用它们的系统而设计的。
图1. 寄存器图
address bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0 function range
00h eosc 10 seconds seconds seconds 00-59
01h r/w 10 minutes minutes minutes 00-59
02h ceb cb 10 hours hours century/
hours 0-1;
00-23
03h r/w r/w r/w r/w r/w day day 01-07
04h r/w r/w 10 date date date 00-31
05h r/w r/w r/w 10 month month month 01-12
06h 10 year year year 00-99
07h out ft s cal4 cal3 cal2 cal1 cal0 control
08h tcs3 tcs2 tcs1 tcs0 ds1 ds0 rout1 rout0 trickle
charger
09h osf 0 0 0 0 0 0 0 flag
有关各个寄存器的详细资料请参考ds1340数据资料。
寄存器的数据块存取与st器件相同。在对时间保持寄存器进行多字节存取的过程中，如果地址指针达到07h，则rtc与控制寄存器地址终止，并返回00h。
位于地址08h 和09h的附加寄存器是通过写入相应位置的地址指针进行访问的。在数据块存取模式中，地址顺序是08h、09h，然后地址指针返回00h。顺序与m41t00相同。
如果写入固件应用于任一rtc，附加寄存器可用来识别正在使用的器件。m41t00会混淆间隔为8的地址寄存器设置。也就是说，寄存器0可以在地址为0h、8h、10h、18h...时被访问。ds1340-33不存在这种问题，因为它在地址8h 与9h有独特的寄存器。在本应用笔记的末尾给出了识别所用rtc的流程图。 2线接口ds1340-33支持2线接口的标准模式和固定模式，这意味着scl时钟频率可以达到400khz。m41t00仅支持标准模式，其频率最大值为100khz。 结论通过以上分析，ds1340-33不仅可以作为st m41t00的第二货源器件，还具有很多改进之处，其中包括：主电源与后备电源具有更宽的工作电压范围、更小的封装尺寸以及更快的接口速度。此外，它还具有集成的涓流充电器与振荡器停止标记。
rtc识别流程图
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封装ds1340提供了两种封装选择，第一种是8引脚so封装(宽150mil)，该封装形式与m41t00m6相同，如果ds1340用作第二货源器件，可选用这种封装形式；第二种是更小的8引脚µsop封装，这种封装的具体尺寸可通过以下链接获得：http://pdfserv.maxim-ic.com/arpdf/packages/g2018_001.pdf。 电特性下表给出了ds1340-33与m41t00的电特性。
parameter ds1340-33 m41t00 units
min typ max min typ max
supply voltage 2.97 3.3 5.5 2.0 5.5 v
backup supply voltage 1.3 5.5 2.0 3.0 3.5 v
power-fail voltage 2.70 2.8 2.97 vbat - 0.70 vbat - 0.50 vbat - 0.20 v
operating current 120 200 300 µa
standby current 85 125 70 µa
timekeeping current, 2.97 to 5.5v, -40°c to +85°c 0.85 1.25 not specified not specified µa
timekeeping current, 3.3v, +25°c 0.8 1.0 0.8 1.0 µa
从表中数据可明显看出：ds1340-33在几个方面优于m41t00。
ds1340-33的电源电压范围较小，但是，选择ds1340的-3和-18版本可以获得更低的工作电压。总的来说，ds1340提供了三种工作电压范围：1.71v至1.89v、2.7v至3.3v和2.97v至5.5v。
ds1340-33的主要优势之一是具有更宽的后备电源电压范围。即使电压降到1.3v也能始终保持时间有效。采用超级电容器、利用内部涓流充电器充电，后备电源可以充电至电源电压。
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图1. 寄存器图
address bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0 function range
00h eosc 10 seconds seconds seconds 00-59
01h r/w 10 minutes minutes minutes 00-59
02h ceb cb 10 hours hours century/
hours 0-1;
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08h tcs3 tcs2 tcs1 tcs0 ds1 ds0 rout1 rout0 trickle
charger
09h osf 0 0 0 0 0 0 0 flag
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