【導(dǎo)讀】本文通過介紹Maxim的幾款實時時鐘(RTC)芯片，列出了DS3231、DS3232、DS3234、DS32B35和DS32C35之間的性能差異，以幫助讀者找到最合適的解決方案。重點討論了DS2131M內(nèi)置微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)諧振電路的時鐘方案，用于替換晶振方案。
Maxim是實時時鐘(RTC)產(chǎn)品的引領(lǐng)者，已經(jīng)設(shè)計了多款在市場上炙手可熱的實時時鐘產(chǎn)品。這些產(chǎn)品提供完全集成的高精度、溫度補(bǔ)償RTC方案。多數(shù)情況下，RTC的精度主要取決于晶振頻率隨溫度的變化。因此，對晶體進(jìn)行高精度的溫度補(bǔ)償能夠提高這些器件的時鐘精度。
DS3231
DS3231是一款精密的I²C接口實時時鐘，集成了溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)和晶體，以下列出了這款器件的關(guān)鍵參數(shù)：
0°C至+40°C范圍具有±2ppm精度
-40°C至+85°C范圍具有±3.5ppm精度
電池備份輸入用于支持連續(xù)計時
工作溫度范圍：
商業(yè)級：0°C至+70°C
工業(yè)級：-40°C至+85°C
低功耗
RTC提供秒、分鐘、小時、星期、日期、月、年計時，并具有閏年補(bǔ)償，有效期至2100年
每天兩次鬧鐘設(shè)置
可編程方波輸出
快速(400kHz) I²C接口
3.3V工作電壓
數(shù)字溫度傳感器輸出：±3°C精度
低電平有效RST輸出/復(fù)位按鍵去抖輸入
美國保險商實驗室(UL)認(rèn)證
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DS3231M
DS3231M是業(yè)內(nèi)首款內(nèi)置MEMS、帶溫度補(bǔ)償?shù)腞TC，允許器件用于強(qiáng)烈震動的場合，不會由于晶體失效而導(dǎo)致產(chǎn)品故障。器件采用節(jié)省空間的8引腳、150mil SOIC封裝。
圖1：DS3231M設(shè)計參考電路
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DS3232
DS3232是一款集成了晶體和靜態(tài)RAM的精密I²C實時時鐘，類似于DS3231，但進(jìn)行了少許修改：
I²C超時檢測，該功能可以限制I²C接口的最低工作頻率。
32kHz輸出驅(qū)動器更改為推挽輸出，省去一個外部上拉電阻，節(jié)省空間。能夠加快時鐘的邊沿速度，降低器件功耗。
電池切換時，可通過BB32kHz位選擇使能/禁止32kHz輸出。
DS3232的32kHz輸出在關(guān)閉狀態(tài)下驅(qū)動至低電平；DS3231的32kHz輸出在關(guān)閉狀態(tài)下為高阻輸出。
DS3232內(nèi)部可通過2個CRATE位控制溫度轉(zhuǎn)換速率，這些位用于控制器件的采樣率。采樣率決定了對溫度傳感器進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換的頻率，以及補(bǔ)償振蕩器的時間間隔。降低采樣率則降低了溫度傳感器的工作頻率，從而降低整體功耗。
DS3232具有236字節(jié)電池備份SRAM。
DS3234
DS3234是一款集成了晶體和SRAM的帶SPI™接口的高精度RTC，功能類似于DS3232，但進(jìn)行了以下修改：
地址和數(shù)據(jù)通過SPI雙向接口傳輸。
集成256 字節(jié)電池備份SRAM。
DS32B35和DS32C35
DS32B35和DS32C35采用與DS3231相同的管芯，但這些器件進(jìn)行了以下幾項修改：
增加FRAM管芯用于存儲獨立的I²C從機(jī)地址。DS32B35具有2KB FRAM，而DS32C35具有8KBFRAM。
SDA和SCL兩個I²C接口引腳在封裝內(nèi)部連接在一起，外部可能也要連接起來。
兩個管芯的VCC在內(nèi)部連接在一起，外部可能也要連接起來。
兩個管芯的GND在內(nèi)部沒有連接在一起，必須在外部通過適當(dāng)引線連接在一起，以確保正常工作。
表1列出了DS323x系列產(chǎn)品之間的主要差異
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