BQ4802Y、BQ4802LY是具有CPU管理器和外部SRAM非易失性存储器备份的并行实时时钟

特征

■实时时钟以BCD格式记录数秒数

–bq4802Y:5-V操作

–bq4802LY:3.3-V操作

■外部SRAM的片上备用电池切换电路，带非易失性控制

■备用模式下时钟工作电流小于500毫安

■带按钮超控的微处理器复位

■具有可编程超时时间的独立看门狗定时器

■电源故障中断警告

■备用电池模式下的可编程时钟报警中断激活

■周期性可编程中断

■电池电量低警告

■ 28针SOIC、TSSOP和SNAPHAT封装选项

应用

■电信基站

■服务器

■手持数据采集设备

■医疗设备

■手持仪器

■测试设备

说明

bq4802Y/bq4802LY实时时钟是一种低功耗微处理器外围设备，集成了日时时钟、基于世纪的日历和CPU管理器，其封装选项包括28针SOIC、TSSOP或SNAPHAT，需要bq48SH-28x6来完成两件式模块。bq4802Y/bq4802LY是传真机、复印机、工业控制系统、销售点终端、数据记录器和计算机的理想选择。

典型应用

bq4802Y/bq4802LY为32.768 kHz石英晶体和3V备用电池提供直接连接。通过使用条件芯片使能输出（CEOUT）和电池电压输出（VOUT）引脚，bq4802Y/bq4802LY可以写保护并制作非易失性外部sram。备用单元为实时时钟供电，并在没有系统电压的情况下维护SRAM信息。晶体和电池包含在模块内，以实现更为集成的解决方案。

bq4802Y/bq4802LY包含一个温度补偿参考和比较器电路，用于监控其电压供应的状态。当bq4802Y/bq4802LY检测到超差情况时，它会生成中断警告，随后微处理器复位。在VCC上升到允许范围内后，复位保持激活200毫秒，以允许电源供应和处理器稳定。复位功能还允许外部按钮超控。

订购信息

（1）、DW、PW和DSH包装可提供磁带和卷盘。在设备类型中添加一个R后缀（即bq4802YDWR）。

（2）、DSH软件包仅提供磁带。

（3）、应订购bq48SH–28x6以完成SNAPHAT模块，并且3.3-V和5-V模块的零件号相同。

功能框图

图3是bq4802Y/bq4802LY的框图。以下各节描述bq4802Y/bq4802LY功能操作，包括时钟接口、数据保留模式、上电复位定时、看门狗定时器激活和中断生成。

阅读循环时序图

写循环时序图

功能描述

时钟存储器接口

bq4802Y/bq4802LY与标准SRAM具有相同的时钟/日历和控制信息接口。要对这些位置进行读写操作，用户必须将bq4802Y/bq4802LY置于适当的模式，并满足定时要求。

读取模式

每当OE（输出启用）低且CS（芯片选择）低时，bq4802Y/bq4802LY处于读取模式。由四个地址输入指定的唯一地址定义了访问16个时钟/日历字节中的哪一个。bq4802Y/bq4802LY使有效数据在tAA（地址访问时间）内在数据I/O引脚处可用。在最后一个地址输入信号稳定，并且满足CS和OE（输出启用）访问时间。如果未满足CS和OE访问时间，则在芯片选择访问时间（tACS）或输出启用访问时间（tOE）后，有效数据可用。

CS和OE控制八个三态数据I/O信号的状态。如果在tAA之前激活输出，数据线将被驱动到一个不确定的状态，直到tAA。如果在CS和OE保持低位时更改地址输入，则输出数据在tOH（输出数据保持时间）内保持有效，但在下一次访问地址之前不确定。

写入模式

每当WE和CS处于活动状态时，bq4802Y/bq4802LY都处于写入模式。写操作的开始是从WE或CS的下降沿引用的。写入被WE或CS的早期上升沿终止。地址必须在整个周期内保持有效。否则，在开始另一个读或写循环之前，必须从CS返回至少tWR2或从WE返回tWR1的high。

在写入结束之前，中的数据必须是有效的tDW，之后对于tDH1或tDH2仍然有效。在写周期中，OE应该保持在高电平，以避免总线争用；尽管，如果输出总线被CS和OE的低电平激活，那么在我们下降后，low on WE将禁用输出tWZ。

读时钟

每隔一秒，用户可访问的时钟/日历位置会从内部实时计数器同时更新。为防止在转换过程中读取数据，应停止对bq4802Y/bq4802LY时钟寄存器的更新。通过设置控制寄存器E的更新传输禁止（UTI）位D3停止更新。只要UTI位为1，则禁止对用户可访问时钟位置的更新。一旦通过读取适当的时钟存储器位置来检索冻结的时钟信息，UTI位应重置为0，以便允许从内部计数器进行更新。由于内部计数器不会通过设置UTI位而暂停，因此读取时钟位置对时钟精度没有影响。一旦UTI位重置为0，内部寄存器在一秒钟内以正确的时间更新用户可访问的寄存器。时钟更新期间发出的暂停命令允许在冻结数据之前进行更新。

设置时钟

UTI位还必须用于设置bq4802Y/bq4802LY时钟。一旦设置好，位置就可以用BCD格式的所需信息写入。将UTI位重置为0将导致写入的值传输到内部时钟计数器，并允许在一秒钟内恢复对用户可访问寄存器的更新。

停止和启动时钟振荡器

bq4802Y/bq4802LY时钟可编程为在部件进入备用电池模式时关闭，方法是在断电前将停止设置为0。如果使用bq4802Y/bq4802LY的电路板要在存储器中花费相当长的时间，则可以使用停止位来保留一些电池容量。当VCC降至VSO以下时，STOP设置为1可保持时钟运行。当VCC大于VSO时，无论停止状态如何，bq4802Y/bq4802LY时钟都会运行。

断电/上电循环

bq4802Y/bq4802LY连续监控VCC是否超出公差。在电源故障期间，当VCC低于VPFD时，bq4802Y/bq4802LY写保护时钟和存储寄存器。当VCC小于VPFD且BC大于PFD时，或当VCC小于VBC且VBC小于VPFD时，电源切换至BC。RTC操作和存储数据由有效的备用能源维持。当VCC高于VPFD时，电源为VCC。在VCC上升到VPFD以上后，写保护将持续tCSR时间。

外部CMOS静态RAM由电池支持，使用来自bq4802Y/bq4802LY的VOUT和芯片启用输出引脚。当电压输入VCC在电源故障期间下降时，芯片启用输出CEOUT被强制停用，独立于芯片启用输入CEIN。

当VCC低于VPFD时，此活动无条件写入保护外部SRAM。如果在电源故障检测期间正在对外部SRAM进行内存访问，则在内存被写保护之前，该内存周期将继续完成。如果存储器周期未在时间tWPT内终止，则芯片使能输出无条件地高电平驱动，对受控SRAM进行写保护。

当电源继续通过VPFD时，内部开关设备将VOUT强制转换为外部备用能源。CEOUT被VOUT能源高举。

在通电期间，当VCC高于备用单元输入电压源VOUT时，VOUT切换回主电源。如果bq4802Y/bq4802LY上的VPFD<VBC，则在VPFD处切换至主电源。在电源达到VPFD后，CEOUT保持非活动状态的时间tCER（最长200毫秒），与CEIN输入无关，以允许处理器稳定。

在功率有效运行期间，CEIN输入通过传输延迟小于12ns的CEOUT输出。图2显示了外部RAM、电池和crystal的硬件连接。

在bq4802Y/bq4802LY上提供一个主备用能源输入。BC输入接受一个3V的主电池，通常是某种锂化学物质。因为bq4802Y/bq4802LY提供蓄电池反向充电保护，不需要二极管或限流电阻与电池串联。在没有有效数据可保留时，为了防止电池耗尽，VOUT和CEOUT通过a的初始连接与BC内部隔离电池。跟随VCC在VPFD之上的第一次应用，这种隔离被打破，备用单元为外部SRAM的VOUT和CEOUT供电。晶体应尽可能靠近X1和X2，并符合电气特性表晶体规格部分的规格。使用指定的晶体，bq4802Y/bq4802LY RTC在室温下每月精确到1分钟以内。在没有晶体的情况下，一个32.768-kHz的波形可以在X2接地的情况下输入X1。电源和晶体集成在SNAPHAT模块中。

上电复位

bq4802Y/bq4802LY提供上电复位功能，在VCC通过VPFD后，会将RST引脚拉低，并在tRST通电时保持低电平。在BC上的有效电池电压下，RST对于VCC=VSS仍然有效。

按钮复位

当设备尚未处于复位循环时，bq4802Y/bq4802LY还提供一个按钮超控复位。当RST引脚在被拉低1μs后被释放，则RST在低位保持200 ms（典型）。

看门狗定时器

看门狗通过看门狗输入（WDI）监视微处理器活动。要使用看门狗功能，请将WDI连接到总线或微处理器I/O线路。如果WDI保持高或低的时间超过看门狗超时时间（默认为1.5秒），bq4802Y/bq4802LY会断言WDO和RST。

看门狗输入

如果在看门狗期间看门狗输入（WDI）发生状态变化（从高到低、从低到高或最小100纳秒脉冲），bq4802Y/bq4802LY重置看门狗定时器。看门狗超时由寄存器B中的WD0–WD2设置。bq4802Y/bq4802LY通过电源循环维护看门狗超时编程。WD0–WD2的默认状态（没有有效的电池电量）是通电时的000或1.5秒。表3显示了可编程的看门狗超时率。重置后的看门狗超时时间等于编程的看门狗超时。

要禁用看门狗功能，请保持WDI浮动。内部电阻网络（WDI处的100-kΩ等效阻抗）将WDI偏置至约1.6 V。内部比较器检测该电平并禁用看门狗定时器。当V低于电源故障阈值时，bq4802Y/bq4802LY将禁用看门狗功能，并将WDI从其内部电阻网络断开，从而使其具有高阻抗。

看门狗输出

如果在看门狗超时期间WDI处存在转换或脉冲，则看门狗输出（WDO）将保持高。当VCC低于电源故障阈值、启用电池备用模式或WDI开路时，bq4802Y/bq4802LY禁用看门狗功能，WDO为逻辑高电平。在看门狗模式下，如果在看门狗超时期间WDI没有发生转换，则bq4802Y/bq4802LY将对重置超时时段t1重新断言。WDO变低，并在WDI下一次转换前保持低水平。如果WDI无限期地保持高或低，RST每3秒产生一次脉冲（t1秒宽）。图11显示了看门狗的计时。

中断

bq4802Y/bq4802LY允许三个单独选择的中断事件在INT引脚上生成一个中断请求。这三个中断事件是：

*周期性中断，可编程为每30.5μs至500 ms发生一次。

*报警中断，可编程为每秒一次到每月一次。

*电源故障中断，可在bq4802Y/bq4802LY检测到电源故障时启用该中断。

寄存器C（中断寄存器）中的一个单独的中断启用位启用周期性、报警和电源故障中断。当一个事件发生时，它在标志寄存器寄存器寄存器D中的事件标志位被设置。如果也设置了相应的事件启用位，则生成一个中断请求。读取标志寄存器清除所有标志位并使INT高阻抗。要重置标志寄存器，bq4802Y/bq4802LY地址必须在寄存器D保持稳定至少50纳秒，以避免意外重置。

周期性中断

中断寄存器中的位RS3–RS0编程周期性中断的速率。用户可以用两种方式解释中断，或者通过轮询或者通过设置PIE使INT在bq4802Y/bq4802LY设置周期标志时变为活动。读取标志寄存器将重置PF位并将INT返回到高阻抗状态。表5显示了周期率。

报警中断

寄存器1、3、5和7对实时时钟闹钟进行编程。在每个更新周期中，bq4802Y/bq4802LY将时钟寄存器中的日期、小时、分钟和秒与相应的报警寄存器进行比较。如果在寄存器中找到一个对应的标志，则所有的AF标志都是匹配的。如果使用AIE启用报警中断，则中断请求为通过读取标志寄存器清除警报条件。ALM1–ALM0在报警寄存器中，屏蔽每个报警比较字节。将ALM1（D7）和ALM0（D6）设置为1将屏蔽报警字节。根据表6，报警字节屏蔽可用于选择报警中断的频率。当bq4802Y/bq4802LY处于电池备份模式时，通过在中断寄存器中设置ABE，可以激活报警中断。

正常情况下，INT引脚在电池期间会出现高阻抗备份。在设置ABE的情况下，如果出现报警条件并且设置了AIE位，则INT被驱动为低电平。

电源-故障中断

当VCC下降到电源故障检测点时，设置电源故障标志PWRF。如果还设置了电源故障中断启用位（PWRIE），则断言INT低。那个电源故障中断发生在bq4802Y/bq4802LY生成重置并取消选择之前。

电池电量低警告

bq4802Y/bq4802LY在通电时检查电池。当电池电压约为2.1 V时，标志寄存器中的电池有效标志BVF被设置为0，表示时钟和RAM数据可能无效。

机械数据

注：A、全部线性尺寸单位为英寸（毫米）。

B、 本图纸如有更改，恕不另行通知。

C、 主体尺寸不包括不超过0.006（0.15）的模具飞边或突出物。

D、 属于JEDEC MS-013。

注：A、所有线性尺寸单位均为毫米。

B、 本图纸如有更改，恕不另行通知。

C、 主体尺寸不包括不超过0.15的模具飞边或突出物。

D、 属于JEDEC MO-153。

注：A、全部线性尺寸单位为毫米。

B、 本图纸如有更改，恕不另行通知。

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