时间:2025/12/25 22:46:36
阅读:8
FM31256-STR是一款由ON Semiconductor生产的实时时钟(RTC)模块,集成了非易失性FRAM存储器。该器件结合了高可靠性实时时钟功能与持久性数据存储能力,适用于需要长时间记录时间信息和关键数据的应用场景。FM31256基于I2C通信接口,具备低功耗特性,适合电池供电或对能耗敏感的系统。其内置的FRAM(铁电随机存取存储器)技术结合了RAM的高速读写特性和ROM的非易失性优势,无需备用电池即可在断电情况下长期保存数据。此外,该芯片集成有温度补偿电路,确保在宽温范围内保持高精度的时间计时。FM31256-STR还包含一个独立的电源引脚(VBAK),支持外部纽扣电池或超级电容供电,在主电源失效时仍能维持RTC运行和寄存器数据不丢失。器件采用小型化封装,便于嵌入空间受限的设备中。广泛应用于工业控制、智能仪表、医疗设备、汽车电子以及需要精确时间戳的数据记录系统中。
型号:FM31256-STR
制造商:ON Semiconductor
通信接口:I2C,最高400kHz
工作电压范围:2.0V 至 3.6V(主电源),1.8V 至 3.6V(备份电源)
时间精度:±3.5ppm(典型值,25°C,经温度补偿)
集成存储器类型:FRAM(铁电存储器)
FRAM容量:256 Kbit(32KB)
存储器耐久性:10^14 次读/写周期
数据保持时间:10年(在VBAK供电下)
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装形式:TSSOP-28
定时功能:年、月、日、星期、时、分、秒
报警功能:两个可编程闹钟
复位输出:看门狗定时器与上电复位监控
电源模式:低功耗休眠模式,典型电流小于1μA
内置晶振:32.768 kHz 温度补偿晶体单元(DTCXO)
FM31256-STR的核心特性之一是其集成了256Kbit的FRAM存储器,这种非易失性存储技术不同于传统的EEPROM或Flash,它无需写入延迟,支持无限次的快速读写操作,且写入功耗极低。这意味着用户可以在不担心寿命限制的情况下频繁地保存数据,特别适用于需要实时记录传感器数据、事件日志或配置信息的系统。FRAM的另一个优势是在断电瞬间不会丢失最后写入的数据,提高了系统的数据完整性。
该器件内置数字温度补偿晶体振荡器(DTCXO),能够根据芯片内部测量的温度动态调整时钟频率,从而显著提升实时时钟的长期走时精度。相比普通RTC依赖外部晶体并受环境温度影响较大的问题,FM31256-STR可在-40°C至+85°C的工作温度范围内实现高达±3.5ppm的典型精度,相当于每月误差不超过几秒,极大减少了校准需求。
除了高精度时间保持能力,FM31256-STR还提供了丰富的系统管理功能。包括双可编程闹钟,可用于触发周期性任务或唤醒睡眠中的主控MCU;带看门狗定时器的复位控制器,能够在系统异常时自动重启设备;以及电源监控电路,当主电源跌落到阈值以下时自动切换至备份电源,并发出中断信号通知处理器进行应急处理。这些功能使得FM31256-STR不仅是一个时间模块,更是一个完整的系统监控解决方案。
该芯片支持标准I2C总线协议,兼容大多数微控制器,简化了硬件设计和软件开发流程。同时,所有寄存器和存储器均可通过同一I2C接口访问,无需额外引脚。为了增强抗干扰能力,器件内部集成了滤波电路和噪声抑制机制,确保在电磁环境复杂的工业现场稳定运行。
FM31256-STR广泛应用于需要高可靠性时间记录和持久化数据存储的领域。在工业自动化系统中,常用于PLC、远程终端单元(RTU)和数据采集设备,为事件提供精确的时间戳,以便后续分析故障发生顺序或生产过程追溯。在智能电表、水表和燃气表等计量设备中,该芯片不仅负责记录当前时间,还能将用电量、流量等关键数据持续写入FRAM,即使突然断电也不会丢失最近的计量结果,保障计费准确性。
在医疗电子设备如监护仪、输液泵和便携式诊断仪器中,FM31256-STR用于记录患者治疗时间、设备操作日志和报警历史,满足医疗法规对数据完整性和可追溯性的严格要求。由于其低功耗特性,也适用于由电池供电的便携设备,延长续航时间。
在汽车电子领域,该器件可用于车载黑匣子(EDR)、远程信息处理单元(Telematics)和高级驾驶辅助系统(ADAS),在车辆熄火后继续维护时间和关键状态信息。此外,在POS终端、安防监控系统和楼宇自动化控制器中,FM31256-STR提供的看门狗和复位管理功能有助于提升整个系统的稳定性与可靠性。其小型TSSOP-28封装也便于集成到紧凑型PCB设计中,适应现代电子产品小型化趋势。
RV3129-C3, MCP7940N, PCF2131, ISL12022, AB-RTCFREAK