时间:2025/11/4 6:06:49
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Cypress Semiconductor(现为Infineon Technologies的一部分)生产的CY14B101NA-ZS25XI是一款具有非易失性存储功能的实时时钟(RTC)模块,集成了铁电随机存取存储器(Ferroelectric RAM, F-RAM)和高精度实时时钟计时功能。该器件通过I2C通信接口与主控制器连接,适用于需要长期时间记录、数据日志保存以及断电后仍需保持数据完整性的工业、医疗、汽车及消费类应用。CY14B101NA-ZS25XI结合了传统SRAM的高速读写能力与EEPROM或闪存的非易失性特性,同时具备几乎无限次的写入耐久性(高达10^14次),远超常规EEPROM和闪存技术。其内置的RTC模块提供秒、分、小时、日、月、年等时间信息,并支持闰年补偿和自动校准功能,确保长时间运行下的时间准确性。此外,该芯片还配备有独立的电池供电引脚(VBACKUP),可在主电源失效时由备用电池维持RTC运行和内存数据保存,从而实现真正的不间断工作。封装形式采用小型化的SOIC-8,适合空间受限的应用场景。
型号:CY14B101NA-ZS25XI
制造商:Infineon Technologies (原Cypress)
存储容量:1 Kbit (128 x 8) F-RAM
接口类型:I2C,标准/快速模式(最高400 kHz)
工作电压范围:2.7V 至 3.6V
备份电压范围:1.8V 至 3.6V(VBACKUP)
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
计时精度:±3.5 ppm(在25°C下,典型值)
时间保持电流:典型值为600 nA(使用外部晶体时)
写入耐久性:10^14 次写入/字节
数据保持时间:超过20年(在+85°C下)
封装类型:SOIC-8(宽体)
是否含电池:否(需外接备用电池)
RTC分辨率:1秒
支持功能:闰年校正、自动晶振校准、闹钟中断输出
CY14B101NA-ZS25XI的核心优势在于其集成的铁电存储器(F-RAM)技术,这种非易失性存储介质无需像传统EEPROM或NOR Flash那样进行擦除操作即可直接写入,极大地提升了写入速度并消除了写入延迟。F-RAM基于Pb(Zr,Ti)O3(PZT)材料的极化状态来存储数据,在断电后仍能长期保留信息,且具有极高的写入耐久性,可达10^14次以上,远高于普通EEPROM的10万至百万次限制。这意味着在频繁记录传感器数据、事件日志或配置参数的应用中,用户无需担心存储器磨损问题。此外,F-RAM的写入过程是即时完成的,不产生写入周期等待,避免了数据丢失风险,尤其适用于突发断电环境。
该器件的实时时钟模块采用外接32.768 kHz石英晶体振荡器作为时基源,内部集成了振荡器驱动电路、分频链路和时间寄存器组,能够精确跟踪时间和日期。芯片支持BCD格式的时间表示,并可通过I2C接口随时读取或设置当前时间。为了提高长期计时精度,CY14B101NA-ZS25XI内置了自动温补机制,可根据预设的温度系数对晶振频率偏差进行微调,减少因温度变化导致的时间漂移。典型条件下计时误差小于±3.5 ppm,相当于每年误差不超过2分钟,满足大多数高可靠性系统的需求。
另一个关键特性是双电源管理架构:主电源(VCC)用于正常操作,当主电源下降至阈值以下时,芯片自动切换到备用电池(连接于VBACKUP引脚)以维持RTC运行和内存内容。这一设计使得即使在系统完全断电的情况下,时间信息和重要数据依然得以保存。此外,该芯片提供可编程闹钟功能,可通过INT/SQW引脚输出中断信号,用于唤醒主控MCU或触发特定任务,增强了系统的自主性和响应能力。整体功耗极低,在备份模式下电流仅为600 nA左右,有利于延长电池寿命。
CY14B101NA-ZS25XI广泛应用于对时间记录精度和数据持久性要求较高的嵌入式系统中。在工业自动化领域,常用于PLC控制器、远程终端单元(RTU)、数据采集系统等设备中,用于记录事件发生的时间戳、故障日志、运行状态变更等关键信息。由于其出色的写入耐久性和抗干扰能力,特别适合部署在经常写入数据且环境恶劣的工厂环境中。
在医疗电子设备中,如病人监护仪、血糖仪、便携式诊断设备等,该芯片可用于存储患者测量数据、操作记录和校准参数,确保在设备关机或更换电池期间数据不会丢失,符合医疗设备对数据完整性和安全性的严格要求。
汽车电子方面,可用于车载黑匣子、远程信息处理(Telematics)系统、车载仪表盘中的里程与维护记录等功能模块,支持车辆在整个生命周期内的数据追踪与分析。同时,其宽温特性和高可靠性也满足汽车行业的工作条件需求。
此外,在智能电表、水表、气表等公用事业计量设备中,CY14B101NA-ZS25XI可提供精准的时间基准用于分时计费,并将历史用量数据持久化存储,防止因停电造成数据缺失。它也常见于高端消费电子产品,如数字录像机、安防摄像头、智能家居中枢等,用于生成准确的时间标签以便后续检索与审计。总之,任何需要“永不丢失”的时间+数据组合记录的场合,都是该芯片的理想应用场景。
RV3129-C7
DS3231
MCP7940N
PCF85263A
ISL1208