I2C总线接口及SPR4096应用

8563性能
• • • • • • • • • • • • 低工作电流：典型值为0.25µA（VDD=3.0V，25℃时）。 世纪标志 大工作电压范围：1.0～5.5 低休眠电流：典型值为0.25µA(VDD=3.0V,Tamb=25℃) 400KHz 的I2C 总线接口（VDD=1.8～5.5V 时）。 可编程时钟输出频率为：32.768KHz，1024Hz，32Hz，1Hz。 报警和定时器。 掉电检测器。 内部集成的振荡器电容。 片内电源复位功能。 I2C 总线从地址：读，0A3H；写，0A2H。 总线从地址： ； 。 开漏中断引脚。
3. 三种工作模式
写模式
写字地址； 写字地址；读数据
读模式
二.
2C应用举例 I
PCF8563的应用
三. PCF8563实时日历时钟
PCF8563 是低功耗的CMOS 实时时钟／日历芯片，它提供一 是低功耗的 实时时钟／日历芯片， 个可编程时钟输出，一个中断输出和掉电检测器， 个可编程时钟输出，一个中断输出和掉电检测器，所有的地址 和数据通过I 总线接口串行传递。最大总线速度为400Kbits/s， 和数据通过 2C 总线接口串行传递。最大总线速度为 ， 每次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。 每次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。
2. I2C总线的总线规约
I2C总线可以构成多主数据传送系统，但只有带CPU的 器件可以成为主器件。主器件发送时钟、启动位、数 据工作方式，从器件则接收时钟及数据工作方式。接 收或发送则根据数据的传送方向而定。 I2C总线的启动和停止条件
位传送
标志位
在启动条件和停止条件之间传送器传送给接收器的数据个数没 有限制，每个8位字节后加一个标志位。主传送器产生高电平的 标志位，由接收器将该位拉低，称为应答信号(ACK)；主器件为 接收器时，在接受了最后一个字节后不发应答信号，称为非应 答信号(NO ACK)。 从接收器必须在接收到每个字节后产生一个标志位，主接收器 也必须在接收从传送器传送的每个字节后产生一个标志位。
I2C总线器件连接示意图 总线器件连接示意图
SPCE061A
主器件
2. I2C总线的特点
总线只有两根线：串行时钟线和串行数据线。 每个连到总线上的器件都可由软件以唯一的地址寻址，并建立简 单的主从关系，主器件既可以作为发送器，也可以作为接收器。 它是一个真正的多主总线，带有竞争检测和仲裁电路，可使多个 主机任意发送数据而不破坏总线上的数据信息。 同步时钟允许器件通过总线以不同的波特率进行通信。 同步时钟可以作为停止和重新启动串行口发送的握手方式。 连接到总线上的集成电路器件只受400pF的最大总线电容的限制。
SPR4096典型应用
SPR4096操作命令
• 位传送
SPR4096操作命令（24位数据） 位数据） 位数据
1．任意地址读出数据 ． 2．任意地址连续读出数据 ． 3 ．FLASH字节写入数据 字节写入数据 4 ．FLASH扇区擦除 扇区擦除 5 ．FLASH整块擦除 整块擦除
接口电路
SPR4096内部结构
五．SPR4096A引脚
引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 20 21 22 23 24 符号 VDDI SDA VSSQ VDDQ CF7 CF4 CF3 CF2~0 VSS /RES SCK VDDQ VSS 功能 +2.5V 串行数据 GND +3.3V 存储器选择 0：FLASH 1：SRAM 存储器页选择1 存储器页选择0 选择串行接口 =1 GND 复位输入端（低电平） 串行时钟 +3.3V GND
8563寄存器结构
8563寄存器结构（BCD码格式）
寄存器详细说明（1）
寄存器详细说明（2）
寄存器详细说Hale Waihona Puke Baidu（3）
寄存器详细说明（4）
寄存器详细说明（4）
寄存器详细说明（5）
I2C协议
启动和停止操作
I2C协议
日历时钟的读/写操作 日历时钟的读 写操作
I2C协议
日历时钟的读/写操作 日历时钟的读 写操作
8563内部结构
8563内部寄存器
PCF8563 有16 个８位寄存器：一个可自动增量的地址寄存器，一个内置 位寄存器：一个可自动增量的地址寄存器， 32.768KHz 的振荡器（带有一个内部集成的电容），一个分频器（用于给实 的振荡器（带有一个内部集成的电容），一个分频器（ ），一个分频器 时时钟RTC 提供源时钟），一个可编程时钟输出，一个定时器，一个报警器， 提供源时钟），一个可编程时钟输出，一个定时器，一个报警器， ），一个可编程时钟输出 时时钟 一个掉电检测器和一个400KHz I2C所有 个寄存器设计成可寻址的 位并行 所有16 一个掉电检测器和一个 所有 个寄存器设计成可寻址的8 寄存器，但不是所有位都有用。 寄存器，但不是所有位都有用。 前两个寄存器（内存地址00H，01H）用于控制寄存器和状态寄存器，内 前两个寄存器（内存地址 ， ）用于控制寄存器和状态寄存器， 存地址02H～08H 用于时钟计数器（秒~年计数器），地址 用于时钟计数器（ 年计数器），地址 ～0CH 用于报警 年计数器），地址09H～ 存地址 ～ 寄存器（定义报警条件），地址0DH 控制 ），地址 控制CLKOUT 管脚的输出频率，地址 管脚的输出频率， 寄存器（定义报警条件），地址 0EH 和0FH 分别用于定时器控制寄存器和定时器寄存器。 分别用于定时器控制寄存器和定时器寄存器。 秒、分钟、小时、日、月、年、分钟报警、小时报警、日报警寄存器， 分钟、小时、 分钟报警、小时报警、日报警寄存器， 编码格式为BCD，星期和星期报警寄存器不以 格式编码。当一个RTC 寄 编码格式为 ，星期和星期报警寄存器不以BCD 格式编码。当一个 存器被读时，所有计数器的内容被锁存，因此，在传送条件下， 存器被读时，所有计数器的内容被锁存，因此，在传送条件下，可以禁止对 时钟／日历芯片的错读。 时钟／日历芯片的错读。
I2C协议
日历时钟的读/写操作 日历时钟的读 写操作
四．24C256 串行E2PROM
32K*8位 芯片地址： 写:0A0H 读:0A1H 字节写/页(64字节)写
24C256时序
24C256时序
五．SPR4096A应用
SPR4096是一个高性能的 是一个高性能的4M-bit（512K×8-bit）FLASH， 是一个高性能的 （ × ） ， 分为256个扇区（ 分为 个扇区（Sector）每个扇区为 个扇区 ）每个扇区为2K-byte。SPR4096还内 。 还内 置了一个4K× 置了一个 ×8-bit的SRAM。 的 。 SPR4096串行接口的工作频率可达 串行接口的工作频率可达5MHz。SPR4096有两 串行接口的工作频率可达 。 有两 个电源输入端VDDI和VDDQ。VDDI是给内部 个电源输入端 和 。 是给内部FLASH和控制逻 和控制逻 是给内部 辑供电的； 是专门为I/O供电的 辑供电的；VDDQ是专门为 供电的。供电电压为 是专门为 供电的。供电电压为VDDQ: 2.25V ~ 3.6V, VDDI: 2.25V ~ 2.75V。 。 SPR4096按串行接口模式工作，要把CF2～CF0均接高 按串行接口模式工作，要把 按串行接口模式工作 ～ 均接高 电平。 为低电平时选中FLASH，高电平时选中 电平。CF7为低电平时选中 为低电平时选中 ，高电平时选中SRAM
2C总线接口及 I
SPR4096应用
一. I2C总线介绍
I2C总线是一种简单、双向同步串行总线，只需要 两根线(数据线SDA和时钟线SCL)即可在连接于总 线上的器件之间传送信息。系统结构图如下：
1. I2C 总线示意图
SDA
SCL
PCF8563
PCF8566
PCF8574
PCF8576
CSI24C01