爱普生新款RX8901CE即时时钟模组,内建时间戳记功能与应用说明 (上)

爱普生新款RX8901CE即时时钟模组,内建时间戳记功能与应用说明()

 

RX8901规格功能概述】

Epson RX8901CE是一个RTC模组,具有整合的32.768 kHz数位温度补偿晶体振荡器(Digital Temp. Compensation X'Tal Oscillator )。它包括各种功能,如时间戳记功能,可以在「外部」或「内部事件」发生时记录多达32组日期和时间,以及基本的RTC功能,如时间日历、时间警报、唤醒计时器和时间更新中断。RX8901CE结合了电源自动切换功能,包括防止主电源反向电流的控制电路,维持自动温度校正的精准32.768 kHz振荡器时间源,以及爱普生的低电流消耗技术,在各种系统上实现了更长的电池使用或待机寿命。

 

【时间戳记相关功能介绍】

RX8901CE支援时间戳记功能,用于记录因EVINn引脚输入讯号变化而产生的外部事件或内部事件(如自监控功能检测到的电压下降或振荡停止状态)而产生的日期/时间和事件因素等资讯。时间戳记功能的主要特点概述如下:

Ÿ   时间戳记触发来源

1.      外部事件侦测输入:

-          最多可支援EVINn n=3组通道(EVIN1, EVIN2, EVIN3)

-          内部可设定上拉/下拉电阻

-          信号触发方法可以选择:前缘触发,后缘触发或同时

-          内建杂讯滤波器(可选滤波时间:0 ~ 5000 mS,每一阶为125mS)

-          事件计数器

-          可以监控输入引脚状态

2.      内部状态事件侦测:

          BAT电压下降侦测

          DET1电压下降侦测

          DET2电压下降侦测

-          内部振荡器停止振荡侦测

3.       MPU写入触发:

-          写入特定暂存器位址可以触发写入时间戳记

Ÿ   时间戳记缓冲区:

          256-byteSRAM

-          支援3种缓冲区操作模式:

FIFO模式:SRAM用做FIFO记录资料

Direct模式:SRAM划分为3个区域,用于3组事件通道单独记录资料

SRAM模式:允许读写SRAM

          FIFO模式允许所有类型的事件,最多可记录32组时间戳记资料,以事件触发时间将时间戳记资料以先进先出方法记录于内建SRAM记忆体中。

          Direct模式允许每一组通道最多可记录10组时间戳记资料(通道2可记录12组时间戳记资料)

-          当内建256Bytes SRAM记忆体溢满时,透过OVWEN bit (Over-Write Enable) ,可设定二种写入模式

可自动覆写模式(OVWEN = 1b) :不需确认,允许自动覆写SRAM启始资料区块

未经许可,禁止自动覆写模式(OVWEN = 0b) :未经覆写许可,禁止覆改SRAM

Ÿ   数据纪录:

1/1024秒至1秒、分钟、小时、日、月、年、EVINn的引脚状态、电压下降、振荡状态以及上述时间戳触发因素

Ÿ   即使在备份模式下也可以记录时间戳数据

Ÿ   当外部或内部事件发生时可以产生中断

下图一为RX8901CE时间戳记内部电路配置图:

1.png

图一: RX8901CE时间戳记内部电路配置图

 

RX8901时间戳记触发相关暂存器介绍】

当外部事件、内部事件或写入特定暂存器位址时,RX4901/RX8901在该时间点获取时间戳记资料并写入缓冲区,这些时间戳记触发是指EVINn外部事件侦测输入触发、内部状态侦测触发,与MPU写入触发。

 

外部事件侦测输入(EVINn引脚)触发

外部事件输入触发讯号从引脚EVIN1 ~ EVIN3 ,下面显示了与外部事件触发输入相关的功能或应设置的条件。

 

上拉/下拉电阻( PULL Up / Down Resistor )

EVINn引脚可以透过软体写入暂存器设定RX8901内部的上拉/下拉电阻,下表一为EVINn引脚设定上拉/下拉电阻暂存器表:

暂存器

EVINn_CFG.PUPD[2:0]

下拉/上拉电阻值

0x00

0x01

上拉500kΩ

0x02

上拉1MΩ (预设)

0x03

上拉10MΩ

0x04

下拉500 kΩ

其他

表一: EVINn引脚设定上拉/下拉电阻暂存器表

 

杂讯滤波器

EVINn引脚有一个杂讯滤波器电路,可消除输入讯号上的杂讯。EVINn引脚输入讯号以每125 mS的周期进行采样,当采样结果持续匹配EVINn_FLT.FLT[5:0]位中设置的次数时,即会确定输入采样的逻辑值。

EVINn noise filter: EVINn_FLT.FLT[5:0] bits (Filtering time [ms] = FLT[5:0] × 125)

下表二为EVINn有效输入波形与暂存器EVINn_FLT.FLT[5:0]设定

EVINn_FLT.FLT[5:0]

EVINn波形宽度不确定

(是否侦测到边缘输入讯号取决于边缘输入的时间点和每125mS周期的取样时间)

 

有效EVINn波形宽度

(总之侦测到边缘输入讯号)

0x00

-

≧ 1mS

0x01 (禁止设定)

-

-

0x02

125 mS ~ 250 mS

≧ 250 mS

0x03

250 mS ~ 375 mS

≧ 375 mS

0x27

4750 mS ~ 4875 mS

≧ 4875 mS

0x28

4875 mS ~ 5000 mS

≧ 5000 mS

0x29和之后的数值禁止设定

-

-

                                                表二:暂存器EVINn_FLT.FLT[5:0]设定

下图二为范例暂存器设定为EVINn_FLT.FLT[5:0] bit = 0x03 ,会在375mS之后开始判断为有效波形:

4.png

图二:EVINn杂讯滤波器功能,EVINn_FLT.FLT[5:0] bit = 0x03

备注:

*要确定EVINn引脚输入讯号有效,它必须具有1mS或更多的波形宽度,即使EVINn FLT.FLT|5:0]位设定为0x00 

*输入讯号在5mS后从输入侦测中获取,因此在获取时间戳记资料之前,会发生5mS的延迟。

 

前缘、后缘信号触发侦测设定

下表三为设定侦测EVINn输入引脚的边缘讯号

EVINn_CFG.POL[1:0]

侦测边缘讯号

0x00

下降(预设)

0x01

上升

0x02

上升或下降

0x03

表三:输入边缘讯号侦测

 

事件计数器

每组EVINn输入引脚都有一组6-bit计数器,用以计算0~63范围内的输入事件触发,计数器可以从下列暂存器读取:

EVINn事件计数器: EVINn_EVCNT.EVCNT[5:0]

 

监控器

RX4901CE/RX8901CE提供监控当前EVINn的引脚状态

EVINn监控器: EVINMON.EVINnMON

 

Command写入触发

WRCMD_CFG.CMDTRGEN设定为1后,可以写入任意值予暂存器WRCMD_TRG即可命令触发时间戳记。

 

RX8901时间戳记缓冲区相关暂存器介绍】

RX4901/RX8901包含了256-byte SRAM用来储存获取的时间戳记资料,在写入实体对应SRAM记忆体区块位置前,时间戳记和事件触发资料,将会先写入如下表四缓冲区资料,可以透过暂存器位址0x600x67读取时间戳记,另透过0x680x69可读取该笔事件触发讯息。

6.png

表四:时间戳记资料与缓冲区读取位址

 

下个章节会开始介绍缓冲区的工作模式,例如FIFO模式与Direct模式,还有缓冲区相关暂存器、SRAM覆写机制与获取时间戳记的操作等等。
2022-09-29