DS32X35带有铁电随机存取存储器的高精度实时时钟(RTC

摘要：该应用笔记介绍了DS32X35系列产品。这些器件为带有铁电随机存取存储器(RTC + FRAM)的高精度实时时钟，无需外接电池即可保持存储器内容。

概述随着DS32X35系列产品的发布，Maxim能够提供无需电池的非易失存储器。这些器件采用了铁电随机存取存储器(FRAM)技术，FRAM是非易失存储器，其读/写 *** 作与RAM类似。该系列器件能够可靠地将数据保持10年之久，与EEPROM和其它非易失存储器不同的是：它不需要考虑系统的复杂性、过度开销以及可靠性问题。从1992年出现第一块FRAM至今，这项技术已经趋于成熟 非易失存储器目前的非易失存储技术主要有三种：电池备份的SRAM、EEPROM和闪存。在非易失存储速度方面，FRAM类似于传统的SRAM；FRAM的 *** 作类似于串行EEPROM，主要区别在于它具有更好的写 *** 作特性和耐用性。能够以I²C接口的速度对存储器进行读或写 *** 作。在写 *** 作过程中，无需轮询器件确认就绪条件。

表1给出了非易失存储技术的评定，评定等级1 (最好)至4 (最差)。

表1. 非易失存储器的技术评定
Features Battery-Backed SRAM EEPROM Flash FRAM Read Speed 1 4 2 1 Write Speed 1 4 4 1 Power ConsumpTIon 3 4 4 1 Memory Density 2 4 1 4 Ease of Use 2 3 4 1 Endurance 1 3 4 1 FRAM相对于EEPROM的优势相对于同等容量的EEPROM，FRAM具有很多优势。第一个优势是FRAM能够以总线速度执行写 *** 作，且数据开始传输后没有任何写延时。另外，FRAM没有采用页面写 *** 作方式，用户可以简便地连续写入数据。数据传输时没有尺寸限制，没有延时。必要时，系统可以采用突发模式对整个存储器阵列进行写 *** 作。

第二个优势是写 *** 作耐久性，写次数高达100亿次。多数EEPROM只写次数只能达到100万次。实际上可认为FRAM没有写次数的限制，非常适合数据采集应用。

第三个优势是微功耗，有助于节省电能。FRAM采用铁电存储机制，可通过本地VCC支持写 *** 作，EEPROM则需要一个电荷泵或升压电路。由此可见，FRAM的电流消耗远远低于类似配置的EEPROM。 DS32X35带有FRAM的高精度RTCDS32X35是一款温补时钟/日历芯片，单个封装内集成了32.768kHz晶体和非易失存储器。 非易失存储器采用两种配置: 2048 x 8位或8192 x 8位。器件采用20引脚、300mil SO封装。DS32X35包括一个FRAM区，无需电池备份即可保持存储器的内容。此外，该系列器件可无限次地进行读、写 *** 作。在产品有效使用期内，允许进行无限次的存储器访问，并且不存在磨损。

该系列器件的其它特性包括：两个定时闹钟、可以选择的中断或可编程方波输出、一路经过校准的32.768kHz方波输出。复位输入/输出引脚提供上电复位功能，另外，复位引脚还可以作为按键控制输入由外部产生复位。RTC和FRAM通过I²C串口访问。 地址要求串行FRAM存储器提供2048 x 8位或8192 x 8位存储器阵列，通过I²C接口访问。由于阵列配置不同，不同版本DS32X35的I²C寻址技术也有差异。表2详细说明了不同版本DS32X35的寻址要求。

表2. 存储器从地址
Part Memory (kB) Slave Address Address Cycle 1 Address Cycle 2 DS32B35 2 1010 A10A9A8R A7A6A5A4 A3A2A1A0 N/A DS32C35 8 1010 000R XXXA12 A11A10A9A8 A7A6A5A4 A3A2A1A0
R = 读写选择位；X = 无关；AN = 第N位地址 结论新型DS32X35系列产品具有精确的计时功能，将四个分离器件集成到单一芯片。图1给出了集成RTC、非易失存储器、系统复位和32.768kHz晶体的DS32X35内部框图。


图1. DS32X35的高集成度优势