摘  要：DS1243Y是DALLAS公司生产的内含实时时钟的存储器芯片，该芯片内含8k Bytes NVRAM、内置式（built－in）实时时钟、嵌入式（embedded）锂电池和32768Hz晶振。文章介绍了DS1243Y的性能特点及使用方法，给出了它和AT89C51的接口电路及读、写实时时钟的子程序。
    关键词：实时时钟；非易失性存储器；DS1243Y

　　DS1243Y是DALLAS公司生产的带有实时时钟的存储芯片，该芯片将8k Bytes NV ram、实时时钟、锂电池和32768Hz晶振集成在一起，因而在很大程度上降低了系统成本及对线路板空间的要求。其内置的控制电路可为NVRAM提供独特的保护。一旦电源电压降低到某一数值，DS1243Y芯片将处于写保护状态而禁止读写该芯片。

1 DS1243Y的封装及性能特点
1.1引脚功能
　　DS1243Y的引脚排列如图1所示，由图可见，它与静态RAM6264的引脚完全兼容，因此无需更改线路便可直接替代6264。现将DS1243Y的引脚功能描述如下：
　　A0～A12：地址输入端；
　　：芯片使能端；  
GND：地；
    DQ0～DQ7：数据输入/输出端；
　　Vcc：电源（＋5V）；
　　：写使能端；
　　OE：读使能端；
　　RST：复位端； 　　
　　NC：空脚。
1.2性能特点
　　DS1243Y的主要功能特点如下：
　　●实时时钟可提供0.01秒，0.1秒，秒，分，时，日，日期，月，年。
    ●内含8kBytes非易失性RAM（NV RAM），可直接替代易失性RAM或EEP－ROM。
　　●内含嵌入式锂电池，可维持时钟运转并保持RAM中的数据。
　　●可通过内部控制电路不断监视Vcc，当Vcc大于4.5V时，DS1243Y可提供全部功能；当Vcc小于4.0V时，器件进入写保护状态，此时所有的输入将变成“Don＇t Care”，而所有的输出则都处于高阻态；而当Vcc小于等于3.0V时，电源自动切换到内部锂电池。
    ●温度为25℃时，1个月的计时误差小于1分钟。
    ●断电后，数据可保存10年。
　　●实时时钟的读写对RAM是透明的，因而可使用并行数据传送指令来读写实时时钟。

2　实时时钟的读写
　　对DS1243Y中的NVRAM的读写操作与SRAM（如6264）完全一样。下面介绍DS1243Y实时时钟的读写方法。
　　DS1243Y内含一个64位的比较寄存器，在对其实时时钟进行读写时，应首先通过DQ0脚串行输入如图2所示的64位比特流（Bit Stream），当第一位输入数据与比较寄存器的第一位相匹配后，比较寄存器的指针自动加一，然后与第二位输入数据进行比较。依此类推，如果连续输入的 64位比特流均与比较寄存器的数据相匹配，则此时可对实时时钟进行读写。如果中间有某一位不匹配或者64位比特流在比较完成前，对DS1243Y有一读操作，则比较寄存器的指针自动复位指向第一位数据。另外，在64位比特流比较完成前，数据的输入均会更改DS1243Y的相应存储单元；因此，通常指定 DS1243Y的最后一个字节地址（1FFF）为实时时钟的地址，该字节地址不能作RAM用，此时可用并行数据传送指令对实时时钟进行读写操作，只不过在对实时时钟进行操作时，每次只有数据的最低位（DQ0）是有效的。
　　实时时钟的时钟信息如图3所示。在8个8位寄存器中，这些信号均由BCD码组成。对时钟信息的读写须一次连续完成，中间不允许有对DS1243Y的其它操作。其寄存器中的控制位的含义如下：
　　小时寄存器的第七位为12/24小时模式选择位，该位为1时，选12小时模式；此时第5位为上午/下午（AM/PM）位，该位为1表示下午（PM），为0表示上午（AM）。
　　在24小时模式中，第5位为小时十位的第2位（20－23小时）数据。
　　日（DAY）寄存器的第4、5位分别为复位和振荡器控制位。当第4位控制复位脚（芯片的第1脚）为1时，复位脚无效；为0时，复位脚输入低电平以使实时时钟复位。第5位为振荡器控制位，当该位为1时，振荡器停止振荡；为0时，振荡器振荡以输出正常时钟。DS1243Y在出厂时，这些位均设为1。
　　在寄存器1、2、3、4、5和6中，均包含有一个或多个位，当读取这些位时，得到的数据均为0；而当写这些位时，则可写入1或0。

3 DS1243Y与单片机的接口应用
　　在许多用单片机设计的电子产品中，通常都要求产品能提供实时时钟，且在断电后仍能保存数据资料。通常的做法是：实时时钟由一片时钟芯片（如DS12887等）来完成，而数据资料的保存则使用另一片 RAM芯片（如静态RAM6264）。由于采用了两片芯片，且有些时钟芯片还必须外接晶振，而静态RAM又必须配有后备电池，因而占用了较多的线路板空间，且成本较高。显而易见，如采用DS1243Y，不仅可简化系统的硬件设计，使线路板更小巧紧凑，而且能降低成本。另外DS1243Y还可直接替换原有产品的静态RAM如6264（只需更改读写时钟部分的子程序），并可节省时钟芯片和后备电池。但在应用DS1243Y时，要涉及到它和单片机的接口、以及编写读写实时时钟的子程序，下面以与AT89C51单片机接口为例予以具体介绍。
　　DS1243Y与AT89C51的接口电路如图4所示。图中，AT89C51的P1.0与DS1243Y的第一脚相连，其作用是在AT89C51复位后通过软件在P1.0输出一复位脉冲给DS1243Y，以使其复位。读写实时时钟的子程序如下，其中TIMEBUF为时钟信息缓冲区，占8个字节。
　
　
   
 

4 注意事项
　　在对DS1243Y的实时时钟操作时，日（DAY）寄存器的第5位（复位控制位）必须置0，以便DS1243Y能接收复位信号。每次上电后，应由软件通过P1.0对其复位。否则，当CPU产生 “热”复位时（此复位可由看门狗或手动产生），如果此CPU正在对实时时钟进行读写，那么CPU产生的“热”复位将会对RAM或实时时钟也进行读写操作，从而导致意想不到的错误。