n      主要性能特點：

l         低功耗：典型值1.0μA（VDD=3.5V）。

l         工作電壓：3.0～5.5V（其中NVSRAM在4.5～5.5V工作），工作溫度：民用級0℃～70℃，工業級－40℃～85℃。

l         年、月、日、星期、時、分、秒的BCD碼輸入/輸出。

l         自動日歷到2099年（包括閏年自動換算功能）。

l         可設定的兩路鬧鐘（定時）及32768Hz～1Hz的方波信號輸出。

l         內置穩壓電路及電源掉電檢測電路。

l         內置電源管理電路，當VDD≥3.0V時，內部電池不耗電。

l         內置充電電路（SD2001系列），總電量超過1.6Ah，保證時鐘使用壽命超過10年或更長時間。

l         內置4kbit～256kbit的非易失性SRAM（B/C/D/E型）,其擦寫次數100億次，且沒有內部寫延時。

l         內置晶振，出廠前已對時鐘進行校準，保證精度±4ppm，即時鐘年誤差小于2分鐘(在25±1℃下)。

l         小體積封裝形式SD2002系列可供選擇：八腳單列封裝（內部不帶電池）。

n      型號列表

圖1SD2000系列管腳圖

表2 SD2000系列管腳功能表

n      實時時鐘電路（適用于SD2000全系列）

SD2000系列的實時時鐘部分通過基于I2C總線的串行接口方式去接收各種命令并讀寫數據。基于I2C總線傳輸方式描述如下：

（1）開始條件

當SCL處于高電平時，SDA由高電平變成低電平時構成一個開始條件，對SD2000的實時時鐘部分的所有操作均必須由開始條件開始。

（2）停止條件

當SCL處于高電平，SDA由低電平變成高電平構成一個停止條件，此條件發生時對SD2000的實時時鐘部分的所有操作均停止。

圖3 實時時鐘部分串行接口

（3）數據傳輸

              當SCL為低電平，且SDA線電平變化時，則數據由CPU傳輸給SD2000；當SCL為高電平，且SDA電平變化時，SD2000收到一個開始或停止條件。

圖4 實時時鐘數據傳輸時序

(4) 確認

數據傳輸以8位序列進行。SD2000在第九個時鐘周期時將SDA置位為低電平，即送出一個確認信號（Acknowledgebit,以下簡稱“ACK”），表明數據已經被其收到。

圖5 實時時鐘確認信號

2. 操作指令：當CPU發出開始條件與實時時鐘部分建立連接后，CPU通過SDA總線連續輸出4位器件地址，3位操作指令和1位讀/寫指令。

（1）        器件代碼：

其中高四位稱“器件代碼”，它代表實時時鐘部分的器件地址，固定為“0110”。

表3 實時時鐘器件代碼

（2）由三位操作指令共構成對實時時鐘部分操作的八條指令：

表4實時時鐘指令表

注意：（*1）使用該命令時，可以不管R/W位的值。

            （*2）這是一條供IC測試的特殊用途指令，一般不用。

（3）一位讀/寫指令R/W指明對實時時鐘部分進行何種操作(讀或寫)。

表5 實時時鐘操作模式

實時時鐘部分共包括四個寄存器：實時數據寄存器，狀態寄存器，兩組報警時間/頻率設置寄存器。

(1) 實時數據寄存器

實時數據寄存器是一個56位的存儲器，它以BCD碼方式存貯，包括年、月、日、星期、時、分、秒的數據。實時數據的讀/寫操作都通過發送或接收年(實時數據讀寫方式1)或小時(實時數據讀寫方式2)數據的第一位“LSB”開始執行的。

年數據（00~99）：設置最后兩位數字（00~99），通過自動日歷功能計至2099年。

月數據（01~12）每月包含天數通過自動日歷功能來更改。

1,3,5,7,8,10,12:1~31

4,6,9,11: 1~30

2(閏年)：1~29

2（普通）：1~28

日數據（01~31）

星期數據（00~06）：七進制計數器， 00對應星期天,01對應星期一,依次類推.

小時數據（00~23或00~11）  12小時進制0：AM，1:PM         對于24小時進制，這一位沒有意義但芯片內部必須將其設置為“0”或”1”

分數據（00~59）

秒數據（00~59）與測試標志

TEST位:在測試模式變為”1”

圖6 實時時鐘實時數據寄存器

特別注意:在24小時制式下,讀取實時數據時一定要屏蔽小時的最高位(MSB)至0.

（1）        狀態寄存器

狀態寄存器是一個8位寄存器，它允許你用來顯示和設置不同的模式，其中“Power”是只讀位，其它均可讀/寫。

B7  Power在上電時或在電源電壓改變時（小于VDET），電源電壓檢測電路工作，此位置為”1”。該位一旦置為“1”，即使電源電壓達到或超過檢測電壓，此位也不會變為“0”，而必須通過操作指令中的復位命令才能使之復“0”。本標志位為只讀位。

B6  12/24：本標志用于設置12小時制或24小時制：

0：（12小時制）；

1：（24小時制）

B5  INT1AE；B4  INT2AE：此位用于設置從INT1腳（或INT2腳）輸出的報警中斷的狀態。通過INT1（INT2）寄存器來設置報警時間。

0：報警中斷輸出禁止；

1：報警中斷輸出允許。

B3  INT1ME；B2  INT2ME：此位用于設置從INT1腳（或INT2腳）的輸出為每分鐘邊沿中斷或每分鐘固定中斷。如設為每分鐘固定中斷輸出，需將INT1ME和INT1FE（或INT2ME和INT2FE）均置為1。

0：報警中斷或可選頻率的固定中斷輸出；

1：每分鐘邊沿中斷或每分鐘固定中斷輸出

B1 INT1FE；B0 INT2FE：此位用于設定INT1腳（或INT2腳）的輸出為每分鐘固定中斷（周期一分鐘，占空比50%）或可選頻率的固定中斷。如果可選頻率的固定中斷輸出被允許時，INT1寄存器（或INT2寄存器）是用來存放頻率數據的寄存器。

0：報警中斷或每分鐘邊沿中斷輸出；

1：每分鐘固定中斷輸出或可選頻率的固定中斷輸出

（3）兩組報警時間/可選頻率設置寄存器

有兩組16位報警時間/可選頻率設置寄存器，用于設置報警時間或可選頻率，它們由INTxAE與INTxFE控制。其中寄存器上的AM/PM標志位必須同12小時制或24小時制相對應，否則設定的小時數將與報警數據不匹配。該寄存器為只寫寄存器。

A.     INTxAE=1時,

INT1和INT2寄存器用來存放報警時間數據,其格式用BCD碼代表小時與分鐘,與實時數據寄存器中的小時和分鐘寄存器設置相同。同樣,數據設置必須與在狀態寄存器中的12小時制或24小時制一致,不要設置任何不存在的時間。

（4）測試標志位

測試標志位是一個一位長的寄存器，它分配在實時數據寄存器中秒數據的MSB位。如果收到測試模式開始命令,則該位被置為”1”。當該位為”1”時，你必須送入測試模式結束命令或復位命令才可清此位為”0”。

(1)    在出廠時

在出廠之前，對SD2000已做了時間和狀態寄存器設置(沒有內置電池的型號如SD2002除外)：時間為北京標準時間，狀態寄存器值為“00h”、INT1和INT2寄存器的值均為“0000h”，即狀態寄存器的第7位（電源標志位）為”0”，且禁止INT1腳和INT2腳輸出信號。

實時寄存器：當前的北京時間，xx（年），xx（月），xx（日），x（星期），xx（時），xx（分），x（秒）

狀態寄存器：“00h”,INT1寄存器：“0000h”,INT2寄存器：“0000h”

(2)    沒有內置電池的型號(SD2002)在上電時

   SD2002在上電時，狀態寄存器值為“82h”、INT1寄存器的值為“8000h”，即狀態寄存器的第7位（電源標志位）為1，INT1腳輸出1HZ的時鐘信號。

實時寄存器：00（年），01（月），01（日），0（星期），00（時），00（分），00（秒）

狀態寄存器：“82h”,INT1寄存器：“8000h”，INT2寄存器：“0000h”

     SD2002上電后, 通常要發復位命令給SD2002來清電源標志位(參見本節第4).

(3)    在內部電池欠壓時

    在內部電池電壓欠壓時，實時時鐘中的電源電壓檢測電路工作并將內部狀態寄存器的第7位（電源標志位）置為”1”，此種情況一般需要SD2000出廠五年至十年時間才會出現。當狀態寄存器的第7位置為”1”后，即使電源電壓達到或超過檢測電壓時，該值也一直保持不變。這說明內部電池已不能保存時間數據，需要更換芯片SD2000或從SD2000的VBAT腳加3V電池繼續使用。

(4)    收到復位命令時

   當接收到復位命令時，各寄存器將變為如下值：

實時數據寄存器：00（年），01（月），01（天），0（星期），00（時），00（分），00（秒）

圖11 實時時鐘初始化

(1)讀數據

當檢驗到開始條件后，實時時鐘接收器件代碼和命令。當讀/寫位為”1”時，此時進入實時時鐘讀取模式或狀態寄存器讀取模式。無論上述哪一種方式，數據均是從LSB依次輸出。

                                                   i.             讀取實時時鐘數據1

(2) 寫數據

當檢測到開始條件后，實時時鐘開始接收器件代碼和命令。當讀/寫位為“0”時，此時進入實時時鐘數據寫模式或狀態寄存器寫模式，數據必須按順序從LSB位開始依次輸入。在實時時鐘數據寫入時,如有ACK信號緊跟著實時時鐘數據寫命令，則日歷和時間計數器將被復位，并將停止內部時間累加操作。繼續接收完分鐘數據及秒數據，此時月末數據將被修正。當SD2000接收完秒數據同時發出ACK信號給CPU，從此新的計時開始。

                                                    i.             實時數據寫入1

（3）不存在的數據與月份末數據的處理：

當寫入實時時鐘數據時，SD2000確認它并處理那些無效數據且做月末校正: