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I2C串行芯片X1288及其在电子电能表中的应用

2017-02-03 01:07 摘要：介绍了一种基于I2C总线接口的多功能串行芯片X1288的性能特点和工作原理,给出了X1288在电子电能表设计中的应用方法，同时给出了X1288和AT89C52的连接电路。实际应用表明：X1288能简化电路设计并可提高硬件的工作效率。

１ 引言

Ｘ１２８８是美国Ｘｉｃｏｒ公司生产的一种集Ｅ２ＰＲＯＭ、实时时钟、日历、ＣＰＵ监控和两路报警于一体的多功能集成电路芯片。Ｘ１２８８的时钟采用一种价格低廉的３２．７６８ｋＨｚ晶振，具有百分秒、秒、分、时、日、月、年及星期信息，并可设定两个报警时间，其时钟和报警寄存器的双通道结构使得它能在读写数据时仍保持时钟的准确性。此外，Ｘ１２８８还可提供３２ｋ字节的Ｅ２ＰＲＯＭ阵列，并具有电源和ＣＰＵ监控功能。

Ｘ１２８８串行芯片一般采用Ｉ２Ｃ总线来实现与主控制器的数据交换。Ｉ２Ｃ是由Ｐｈｉｌｉｐｓ公司开发的一种用于内部ＩＣ控制的双向二线串行总线，通过该总线可很好地解决现代电子系统中众多ＩＣ之间，及ＩＣ与外界的通信需要，并可大大简化电路设计，提高硬件电路的工作效率。

２ Ｘ１２８８的引脚定义

Ｘ１２８８芯片具有１６脚ＳＯＩＣ或１４脚ＴＳＳＯＰ小体积封装形式。图１为１４脚ＴＳＳＯＰ封装的引脚示意图，各引脚的定义如下：

Ｘ１、Ｘ２：这两个引脚可分别用作片内振荡器的反相放大器的输入和输出端。应用时需外接一个３２．７６８ｋＨｚ的石英晶体，其作用是为系统时钟／振荡器提供时间基准。

ＲＥＳＥＴ：复位信号输出端。当看门狗超时或电压跌落到固定的ＶＴＲＩＰ门限时，此引脚将向主处理器发送一个低电平有效的漏极开路输出信号，以使电路系统快速复位。

ＳＤＡ：串行数据端，为漏极开路输出的双向引脚，用于数据的输入输出。实际应用时需接上拉电阻，并应与其它漏极或集电极开路输出端线相或。该端的输入缓冲器总是处于激活状态，输出电路可通过一个斜率控制的下拉控制输出信号的下降时间。设计时通常把电路设计成４００ｋＨｚ的二线接口。

ＳＣＬ：串行时钟端口。

ＰＨＺ／ＩＲＱ：可编程频率／中断输出端。当编程为频率输出时，该端接到内部振荡器的输出脚，以输出频率为３２．７６８ｋＨｚ、４０９６Ｈｚ或１Ｈｚ的信号，也可以无信号输出。当编程为中断输出时，该端可在报警发生时激活，以向主机请求中断。

ＶＢＡＣＫ：备用电源输入端。当ＶＣＣ小于ＶＢＡＣＫ－０．２Ｖ时，电源控制电路将切换至ＶＢＡＣＫ供电；而当ＶＣＣ超过ＶＢＡＣＫ时，又会自动切回ＶＣＣ供电方式，图２所示是其电源控制过程示意图。 大学排名

３　Ｘ１２８８的主要寄存器及其功能

Ｘ１２２８中的时钟／控制寄存器（ＣＣＲ）位于从Ｅ２ＰＲＯＭ阵列中分离出来的一个区域，地址位于[０００]０ｈ～[００３]Ｆｈ之间。ＣＣＲ一般被分成５段，可分别用于状态寄存器（１字节）、实时时钟（８字节）、控制寄存器（４字节）、报警寄存器１和报警寄存器０（各８字节）。

３.１ 状态寄存器（ＳＲ）

状态寄存器是易失性的，其地址是００３Ｆｈ。表１所列是其命令格式，各命令字的具体含义如下：

表1 状态寄存器（SR）

地址名称76543210缺省值003FhSRBATAL1AL000RWELWELRTCF01h

ＢＡＴ：后备电源标志位。当ＢＡＴ为“１”时，表明器件在使用后备电源。