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M51473 发布时间 时间:2025/9/28 14:59:32 查看 阅读:9

M51473是一款由STMicroelectronics(意法半导体)生产的低功耗CMOS实时时钟(RTC)芯片,广泛应用于需要精确时间keeping和低功耗运行的嵌入式系统中。该芯片集成了振荡器、分频器、计数器和控制逻辑,能够提供秒、分、时、日、月和年等完整的时间和日期信息,并具备闰年补偿功能,确保长期运行的时间准确性。M51473通过串行接口与主控制器通信,通常采用I2C总线协议,便于系统集成并减少引脚占用。该器件设计用于在宽电压范围内工作,支持备用电池供电模式,在主电源断开时仍能维持时间和日期的持续运行,适用于便携式设备、工业控制系统、家用电器和智能仪表等应用场景。其封装形式通常为小型SOIC或TSSOP封装,适合空间受限的应用环境。此外,M51473内置了上电复位电路和掉电检测功能,能够在电源不稳定的情况下保持数据完整性,防止误操作或数据丢失。

参数

工作电压:2.0V ~ 5.5V
  接口类型:I2C(标准模式,100kHz)
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  计时精度:±2分钟/月(典型值,25°C)
  备用电池电压范围:1.8V ~ 5.5V
  静态电流:典型值1.2μA(VDD=3V,Tamb=25°C)
  时间格式:BCD码表示(秒、分、时、日、月、年)
  日历功能:自动闰年补偿,至2100年
  中断输出:可编程定时中断(秒、分、小时、天等)
  振荡器:外接32.768kHz晶体
  寄存器配置:带写保护功能
  地址模式:I2C从地址固定为0x68(8位地址)

特性

M51473的最显著特性之一是其超低功耗设计,使其非常适合使用电池供电的长时间运行设备。在正常工作状态下,其典型的静态电流仅为1.2微安,而在仅由备用电池维持RTC运行的模式下,功耗进一步降低,有助于延长电池寿命。这种低功耗特性得益于其优化的CMOS工艺和内部电源管理机制,能够在主电源关闭时自动切换到备用电源并进入极低功耗的待机状态,同时保持实时时钟的连续运行。
  另一个关键特性是其高精度的时间keeping能力。M51473通过外接32.768kHz的石英晶体实现频率基准,该频率是RTC应用的标准选择,因其具有良好的稳定性和温度特性。芯片内部集成了振荡器电路和负载电容(部分型号需外部匹配),能够驱动标准晶体并保证长期稳定性。尽管精度受晶体品质和环境温度影响,但在常温条件下,其典型误差为每月±2分钟,满足大多数工业和消费类应用的需求。此外,该芯片具备自动补偿功能,能够识别2100年前的闰年规则,避免因日期计算错误导致系统异常。
  M51473还提供了灵活的中断功能,允许用户设置定时报警事件。通过配置内部寄存器,可以设定在特定时间点(如每秒、每分钟、每天或特定日期)触发中断信号输出到INT/SQW引脚。该引脚还可配置为方波输出模式,提供1Hz、4kHz、8kHz或32kHz的时钟信号,可用于同步其他系统模块或作为系统时钟源。这一功能增强了系统的实时响应能力,减少了主处理器轮询的负担,提高了整体效率。
  数据安全性方面,M51473内置写保护机制,防止因意外写操作导致配置丢失或时间错误。当写保护启用时,关键寄存器(如时间、控制寄存器)将被锁定,必须通过特定的解锁序列才能修改,提升了系统的可靠性。此外,芯片集成上电复位(POR)电路,确保在电源建立过程中自动初始化内部逻辑,避免启动时出现不确定状态。结合掉电检测功能,可在主电源下降时及时保存状态或切换电源路径,保障数据完整性。

应用

M51473广泛应用于各类需要精确时间记录和低功耗运行的电子设备中。在消费类电子产品中,常见于智能电表、水表、燃气表等计量设备,用于记录能耗数据的时间戳,支持分时计费和远程抄表功能。在工业自动化领域,该芯片被用于PLC(可编程逻辑控制器)、数据采集系统和HMI(人机界面)设备中,提供事件日志的时间标记,便于故障追踪和过程监控。此外,在医疗设备如便携式监护仪、血糖仪中,M51473帮助记录患者测量数据的发生时间,确保信息的可追溯性。
  在家用电器方面,M51473可用于微波炉、洗衣机、空调等带有定时功能的设备中,实现预约启动、倒计时控制和节能模式调度。由于其支持备用电池供电,即使设备断电后仍能保持正确时间,提升用户体验。在安防系统中,如摄像头、门禁控制器和报警主机,该芯片为视频录像、出入记录和警报事件添加准确的时间标签,满足安全审计要求。
  此外,M51473也适用于物联网终端设备,例如无线传感器节点、智能网关和远程监控装置。这些设备通常依赖电池或能量采集供电,对功耗极为敏感,而M51473的微安级静态电流使其成为理想的RTC解决方案。通过I2C接口与主控MCU通信,系统可以周期性唤醒并获取当前时间,执行任务调度或数据上报,随后再次进入低功耗睡眠模式,从而实现高效能与长续航的平衡。

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