8.9. Peryferia dodatkowe – RTC i EEPROM

Układami peryferyjnymi, które nie są niezbędne do działania telefonu intranetowego, są: zegar czasu rzeczywistego (ang. RTC) oraz kasowalna elektrycznie nieulotna pamięć EEPROM. Po ich zamontowaniu funkcjonalność telefonu będzie jednakże wyższa, a obsługa urządzenia dużo wygodniejsza.

W projekcie aparatu zastosowano układ RTC produkcji Dallas Semiconductor, o oznaczeniu DS1306 [19]. Jest to scalony zegar czasu rzeczywistego, zasilany napięciem od 2 V do 5,5 V. Odlicza on sekundy, minuty, godziny, dni tygodnia, dni miesiąca, miesiące i lata, uwzględniając lata przestępne do 2100 roku. Ma on wbudowaną pamięć RAM o pojemności 96 bajtów, dwa niezależne alarmy, dla których ustawić można sekundę, minutę, godzinę i dzień tygodnia. Układ DS1306 jest taktowany wbudowanym generatorem, wymagającym dołączenia zewnętrznego rezonatora kwarcowego 32 kHz. Podtrzymanie pracy zegara zapewnia dodatkowe wyprowadzenie zasilające, przeznaczone do podłączenia baterii o napięciu 3 V. Na dwóch wyjściach udostępnia przebiegi prostokątne częstotliwościach 32 kHz oraz 1 Hz. Komunikacja szeregowa z procesorem realizowana jest w protokole SPI. Układ ma wbudowany kontroler impulsowego ładowania wysokopojemnościowego kondensatora, który może być zastosowany zamiast baterii podtrzymującej.

Sterowanie układem RTC w telefonie ogranicza się do ustawiania i pobierania aktualnego czasu, a także wykorzystania alarmu, o którym informacja wywołuje przerwanie procesora sygnałowego.

W telefonie intranetowym zastosowano pamięć EEPROM o oznaczeniu AT25256, prod. Atmel Corporation [6]. Ma ona organizację 8-bitową i pojemność 256 kilobitów (32 KB). Zakres możliwych napięć zasilających obejmuje od 1,8 V do 5,5 V. Komunikacja z procesorem DSP jest możliwa przez wbudowany interfejs szeregowy, pracujący z protokole SPI z maksymalną częstotliwością zegara 3 MHz. Pamięć AT25256 umożliwia zapisy pojedynczych bajtów, jak i zapisywanie stron 64-bajtowych. Jest możliwe zabezpieczenie części obszaru komórek pamięciowych przed nadpisaniem – dotyczyć to może całej pamięci, jej połowy lub 25 %. Pamięć może również być zabezpieczona przed zapisem po aktywacji zewnętrznego dedykowanego wyprowadzenia  (ang. Write Protect). Czas trwania operacji zapisu nie przekracza 5 ms.

Zamiast układu AT25256 można wlutować pamięć EEPROM innego producenta, która ma interfejs SPI i identyczny rozkład wyprowadzeń, np. układ M95256 prod. STMicroelectronics, IS25256 (Integrated Silicon Solution), CAT25C256 (Catalyst) czy też X25256 (Xicor).

Na rysunku 31 (również w załączniku I) przedstawiono schemat połączeń układów RTC i EEPROM.

Rysִ 31                        

Złącze CN14 pozwala na dołączenie litowej baterii o napięciu 3 V, podtrzymującej działanie zegara czasu rzeczywistego. Komunikacja procesora DSP z pamięcią EEPROM (U14), jak również z układem RTC (U13), odbywa się za pomocą synchronicznego łącza szeregowego zgodnego ze standardem SPI. Do każdego z powyższych układów doprowadzone są wspólne linie: zegara transmisji (SCLK), danych wchodzących (SDI) oraz danych wychodzących (SDO), jak również rozdzielone sygnały wyboru układu: RTC_CS (aktywny poziomem wysokim) i /EE_CS (aktywny poziomem niskim). Wszystkie linie magistrali SPI mają ustalone napięcia spoczynkowe przy pomocy oporności podłączonych do napięć zasilających, zawartych w drabinkach rezystorowych RP3 i RP4.

Układ zegara czasu rzeczywistego ma możliwość generacji przerwań procesora DSP (np. po wystąpieniu alarmu) – z tego względu jego wyjście  połączono z wejściem  procesora. Na schemacie wyprowadzenie tego sygnału poza opisywany moduł oznaczone jest portem /INTRTC.

W module peryferiów dodatkowych umieszczono wiele punktów kontrolnych (TP15-TP18), w których pomiary będą pomocne w celu diagnozy ewentualnych błędów transmisji szeregowej. Pomiar napięcia w punkcie kontrolnym TP21 dostarczy natomiast informacji o stanie baterii podtrzymującej działanie układu RTC.




Rozdział poprzedni    Spis treści    Rozdział następny