方洁，陈伟

（武汉理工大学 信息工程学院，湖北 武汉 430070）

随着科技的迅猛发展，一些相应的精密仪器也随之问世，这些仪器中通常都需要设置准确的时钟，以保证时段的正确切换。DS3231是Maxim/Dallas公司生产的一款低成本、超高精度的I2C实时时钟芯片，该器件不仅能够在一定温度范围内提供优于±2 min/a的计时精度，而且省去制造过程中晶体安装和布线校准工序。这里给出一种基于DS3231的高精度时钟接口设计方案。

1 硬件设计

1.1 DS3231器件

DS3231是低成本，高精度I2C实时时钟（RTC），具有集成的温补晶体振荡器（TCXO）和1个32.768 kHz的晶体。该晶体包含电池输入端，断开主电源仍可保持精确计时。集成晶体振荡器可提高器件的长期精确度，并减少生产的元件数。DS3231提供商级和工业级温度范围，采用16引脚、300 mil的SO封装。RTC保持秒、分、时、星期、日期、月和年信息。当遇到少于31天的月份，将自动调整月末日期，包括闰年补偿。时钟的工作格式可以是24小时或带-AM/PM指示的12小时格式。提供2个可编程日历闹钟和1路可编程方波输出。地址与数据通过I2C双向串行传输。通过精密的、经过温度补偿的电压基准和比较器来监视VCC状态，检测电源故障，提供复位输出，并在必要时自动切换到备用电源。另外，监视引脚可作为手动按钮输入，以产生外部复位信号。

DS3231的引脚功能说明[1]如下：32 kHz是32 kHz频率输出；VCC用于主电源的DC引脚；SQW为低电平有效中断或方波输出；是低电平有效复位引脚；N.C.表示无连接，外部必须接地；GND为地；VBAT为备用电源输入；SDA为串行数据输入、输出；SCL为串行时钟输入。……