M41T82
M41T83
Serial I
2
C bus RTC with battery switchover
Features
■
■
Ultra-low battery supply current of 365 nA
Factory calibrated accuracy
±5
PPM
guaranteed after 2 reflows (SOX18)
– Much better accuracies achievable using
built-in programmable analog and digital
calibration circuits
2.0 V to 5.5 V clock operating voltage
Counters for tenths/hundredths of seconds,
seconds, minutes, hours, day, date, month,
year, and century
Automatic switchover and reset output circuitry
(fixed reference)
– M41T83S
V
CC
= 3.00 V to 5.50 V
(2.85 V
≤
V
RST
≤
3.00 V)
– M41T83R
V
CC
= 2.70 V to 5.50 V
(2.55 V
≤
V
RST
≤
2.70 V)
– M41T83Z
V
CC
= 2.38 V to 5.50 V
(2.25 V
≤
V
RST
≤
2.38 V)
Serial interface supports I
2
C Bus (400 kHz
protocol)
Programmable alarm with interrupt function
(valid even during battery back-up mode)
Optional 2
nd
programmable alarm available
Square wave output defaults to 32 KHz on
power-up (M41T83 only)
RESET (RST) output
Watchdog timer
Programmable 8-bit counter/timer
7 bytes of battery-backed user SRAM
Battery low flag
Power-down time stamp (HT bit)
Low operating current of 80 µA
■
QFN16, 4 mm x 4 mm (QA)
(VFQFPN16)
■
■
18
1
■
SOX18 (MY, 18-pin, 300 mil SOIC
with embedded crystal)
SO8 (M)
■
■
■
■
Oscillator stop detection
Battery or Super-cap™ back-up
Operating temperature of –40°C to 85°C
Package options include:
– a 16-lead QFN (M41T83),
– an 18-lead embedded crystal SOIC
(M41T83), or
– an 8-lead SOIC (M41T82)
RoHS compliance: lead-free components are
compliant with the RoHS directive
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
April 2008
Rev 7
1/58
www.st.com
1
Contents
M41T82 M41T83
Contents
1
2
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.1
2-wire bus characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
2.1.5
Bus not busy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Start data transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Stop data transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Data valid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2
2.3
2.4
2.5
Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Write mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Data retention and battery switchover (V
SO
= V
RST
) . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Power-on reset (t
rec
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3
Clock operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.1
3.2
3.3
3.4
Power-down time-stamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Clock/control register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Real-time clock accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Clock calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.4.1
3.4.2
Digital calibration (periodic counter correction) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Analog calibration (programmable load capacitance) . . . . . . . . . . . . . . 30
3.5
3.6
3.7
3.8
Setting the alarm clock registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Optional second programmable alarm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Watchdog timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
8-bit (countdown) timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.8.1
3.8.2
3.8.3
3.8.4
3.8.5
Timer interrupt/timer pulse (TI/TP, M41T83 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Timer flag (TF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Timer interrupt enable (TIE, M41T83 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Timer enable (TE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
TD1/0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.9
3.10
3.11
2/58
Square wave output (M41T83 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Battery low warning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Century bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
M41T82 M41T83
Contents
3.12
3.13
3.14
3.15
3.16
Output driver pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Oscillator fail detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Oscillator fail interrupt enable (M41T83 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Initial power-on defaults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
OTP bit operation (M41T83 in SOX18 package only) . . . . . . . . . . . . . . . 43
4
5
6
7
8
9
Maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Package mechanical information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3/58
List of tables
M41T82 M41T83
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
M41T82 clock/control register map (32 bytes) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Key to
Table 2: M41T82 clock/control register map (32 bytes).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
M41T83 clock/control register map (32 bytes) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Key to
Table 4: M41T83 clock/control register map (32 bytes).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Digital calibration values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Analog calibration values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Alarm repeat modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Timer control register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Interrupt operation (bit TI/TP = 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Timer source clock frequency selection (244.1 µs to 4.25 hrs). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Timer countdown value register bits (addr 11h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Square wave output frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Century bits examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Initial power-on default values (part 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Initial power-up default values (part 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Operating and AC measurement conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
DC characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Crystal electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Power down/up trip points DC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
QFN16 – 16-lead, quad, flat package, no lead, 4 x 4 mm mech. data . . . . . . . . . . . . . . . . 51
SOX18 – 18-lead plastic small outline, 300 mils, embedded crystal, package mech. . . . . 53
SO8 – 8-lead plastic small outline (150 mils body width), package mech. data . . . . . . . . . 54
Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4/58
M41T82 M41T83
List of figures
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Figure 18.
Figure 19.
Figure 20.
Figure 21.
Figure 22.
Figure 23.
Figure 24.
Figure 25.
Figure 26.
Figure 27.
Figure 28.
Figure 29.
Figure 30.
Figure 31.
M41T82 logic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
M41T83 logic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
SO8 (M) connections (M41T82) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
QFN16 (QA) connections (M41T83) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
SOX18 (MY) connections (M41T83). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
M41T82 block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
M41T82 hardware hookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
M41T83 block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
M41T83 hardware hookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Serial bus data transfer sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Acknowledgement sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Slave address location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read mode sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Alternative read mode sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Write mode sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Internal load capacitance adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Crystal accuracy across temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Clock accuracy vs. on-chip load capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Clock divider chain and calibration circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Crystal isolation example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Alarm interrupt reset waveform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Back-up mode alarm waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Measurement AC I/O waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
I
CC2
vs. temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Power down/up mode AC waveforms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Bus timing requirement sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
QFN16 – 16-lead, quad, flat package, no lead, 4 x 4 mm body size outline . . . . . . . . . . . 51
QFN16 – 16-lead, quad, flat package, no lead, 4 x 4 mm, recommended footprint . . . . . . 52
32 KHz crystal + QFN16 vs. VSOJ20 mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
SOX18 – 18-lead plastic small outline, 300 mils, embedded crystal, outline . . . . . . . . . . . 53
SO8 – 8-lead plastic small package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5/58
京公网安备 11010802033920号
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