RX4111CE ( SPI-Bus )功能介紹
愛普生的即時時鐘模組將32.768kHz石英晶振與即時時鐘IC封裝成一個模組,可以省下振盪電路設計與時間精度調整的需要,有利於客戶提高電路板的空間效率。
而RX4111CE是一款尺寸為3.2 x 2.5 mm小封裝,內建八組時間戳記功能可存儲在RAM中。有自動電源切換功能,透過監控VDD電壓自動切換到備用電源(VBAT)。在備用模式下的耗電為100nA,為SPI的溝通介面,下圖一為RX4111CE腳位定義與外觀尺寸:
圖一: RX4111CE腳位定義與外觀尺寸
電梯控制系統介紹
現今電梯控制系統廠商大多採用32位元微處理器晶片 (MCU),這類型的晶片功能強大,晶片內部通常會有RTC功能,僅需要外置一顆頻率32.768kHz的晶振,即可做到即時時鐘的功能。但相較於獨立RTC的模組,耗電程度會有差異,一般情況下使用微處理器內建的RTC功能會比較耗電,以至於使用上會有一些侷限,下個章節會介紹在電梯控制系統使用愛普生獨立型的即時時鐘模組可以獲得的優勢和情境。
即時時鐘模組使用情境
1.時間維持與備份:
在電梯控制系統中,為了讓達到省電,電梯未啟動休息時MCU會進入深度休眠狀態,這時32.768kHz的時脈有可能不會工作,即時時鐘模組RX4111CE就可以做為一組很好的替代備用時間。另外也可以與MCU內建RTC互相比對並且校正時間,避免電梯內選是螢幕的時間顯示錯誤或不精準造成設備發生不必要的異常或叫修問題。
2.廣告時間計時(Time Of Unit)
現今電梯內的顯示螢幕會搭配結合分眾廣告,更精準的廣告投射和費用收取,將依廣告的尖峰與離峰露出時間來區分不同價位,那麼跟時間有關的功能就非常適合獨立型的精準穩定度高的即時時鐘模組。前一點有提到,MCU的32.768kHz休眠是有可能不工作,無法使用內建的RTC時間,那就會需要額外的時間備份與同步,而RX4111CE就可以提供一組備份時間,僅需要鈕扣電池、超級電容或可充電鋰電池即可維持時間。並且有Timer和日期功能,可以做到區分工作日或上下班尖峰時間來區別廣告投射的時間和費用計價。
3.電源監控與時間戳記(Time Stamp)
前面有提到RX4111CE內建八組時間戳記功能可存儲在RAM中,可以紀錄時間戳記的項目(其最小時間單位可計算到1/256秒),除了時間還有即時時鐘模組內部狀態VDET和XST可以被紀錄,如下圖二:時間戳記記錄暫存器
時間戳記 – VDET (工作電源異常發生,自動偵測記錄)
這功能是當VDD >VBAT時,內部暫存器判斷+VDET1約為1.35V [typ.] 觸發當下時間點的戳記。反之,當VDD<VBAT時,內部暫存器判斷-VDET1約為1.30V [typ.] 觸發當下時間點的戳記。
通常電源異常或意外關閉時MCU的功能也會失效,電梯控制系統可能無法完全動作,所以這功能可以記錄當下電梯控制系統電源異常或意外關閉的時間,方便設計人員追蹤電梯控制系統的電源是否發生過異常,紀錄發生的時間點。
時間戳記 – XST (振盪電路異常發生,自動偵測記錄)
愛普生即時時鐘模組內建32.768kHz的石英晶振,前面有提到使用即時時鐘模組可以做為備用時間,或是與MCU內建RTC互相比對並且校正時間。但如何確認時間是否曾經停止或異常過?時間戳記 – XST就可以用來確保時間是正確的,這功能是當模組內的石英晶振停止振盪時記錄當下的時間,設計人員維修或是刊登廣告時發現有這筆時間戳記時,就可以注意到時間可能為異常並不是真正的時間,進而找出產品時間異常的時間點。
結論
增加獨立型的即時時鐘模組確實會增加產品的零件成本,但對於整個產品的附加價值是有很大的加分,也可以從即時時鐘模組增加的功能提升產品可靠度和精準的時間進而提升產品價值,特別是,新款Epson RX-4111CE ( SPI-bus )和RX-8111CE ( I2C-bus )內建的時間戳記和異常自動偵測記錄,都非常方便系統設計者的除錯,和運行監控相關後台管理。
以上為RX4111CE內建時間戳記和內建自動監測功能相關說明,如有任何使用上問題,可隨時洽詢台灣愛普生公司各授權電子零件代理商,或是與我們聯絡。
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https://www5.epsondevice.com/en/products/rtc/rx8111ce.html
RX4111CE產品最新版菶應用設計規格書,請參考,
https://support.epson.biz/td/api/doc_check.php?dl=app_RX4111CE&lang=en
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https://www5.epsondevice.com/en/information/technical_info/rtc/