<RV-3028-C7>
3.2×1.5×0.8mm(水晶振動子内蔵)
超低消費電流 ・電源切替機能付き
リアルタイムクロック(RTC)モジュール

『RV-3028-C7』 IoT機器やウェアラブル機器に最適な超小型・超低消費電流リアルタイムクロックモジュール


●超低消費電流:50nA Typ.(@+25℃/+3V) (電源切替え無しモード時)
         95nA Typ.(@+25℃/+3V)(ダイレクト電源切替えモード時)
         115nA Typ.(@+25℃/+3V)(レベル電源切替えモード時)
●1Hz及び時刻精度:常温偏差±1ppm以内(温度補償機能は無し)
●自動バックアップ電源切替え機能付き
●繰返しカウントダウンタイマ/アラーム/時刻更新/外部イベント入力/電源切替え/
 パワーオンリセットの各種割り込み信号
●タイムスタンプ機能/パスワードロック機能/UNIX TIME情報
●超小型:3.2×1.5×0.8mm サイズで水晶振動子内蔵
●AEC-Q200 準拠

★ショートフォームPDFカタログ
(日本語版)

ショートフォームPDFカタログ
(英語版/オリジナル)

アプリケーションマニュアル 
(英語版/オリジナル)

『RV-3028-C7』 電気的特性等

●パッケージサイズ:3.2×1.5×0.8mm  (水晶振動子内蔵)
●水晶振動子内蔵/高精度デジタル温度補償タイプ/低消費電流
●インターフェース: I2C(400kHzまで)
●電源電圧:+1.2〜+5.5V (時計保持動作時)
      +1.1〜+5.5V (I2Cインターフェース動作時)
●消費電流:消費電流について
- 50nA Typ.  (@+3.0V/電源切替無し)
- 95nA Typ.  (@+3.0V/ダイレクト電源切替時)
-115nA  Typ.  (@+3.0V/レベル電源切替時)
●時刻及び1Hz精度 :  ±1ppm以内(常温偏差の値/温度特性は含めず)
(工場出荷時に調整済み/基板実装時のリフローによる周波数変化含めず)
●秒・分・時間・日・曜日・月・西暦年の時刻情報
ミラーRAMを備えた EEPROMレジスタ を搭載
●主な機能 :
バックアップ電源自動切り替え機能
トリクルチャージ機能
  ( 3k/5k/9k/15kΩのトリクルチャージ抵抗を設定可 )
繰り返しカウントダウンタイマ機能
  (4.096kHz〜1/60Hzタイマクロックソース・倍数=1〜4095まで設定可能  )
・アラーム機能(分・時間・曜日・日)
時刻更新割込み信号( 毎秒または毎分)
外部イベント入力割り込み信号出力
タイムスタンプ機能
プログラマブル クロック出力(32.768kHz/8.192kHz/1.024kHz/64Hz/32Hz/1Hz)
パスワードロック
・UNIX TIMEカウンタ
●割り込み信号の種類
・アラーム割り込み
・繰り返しカウントダウンタイマ割り込み
・時刻更新割り込み
・外部イベント入力割り込み
・バックアップ電源切替え割り込み信号
・パワーオンリセット割り込み信号
●RoHS2対応 /100%鉛フリー
●AEC-Q200 準拠

 

●パッケージ  (3.2×1.5×0.8mm/水晶振動子内蔵/RoHS2対応  、100%鉛フリー)

 

オーダー情報

バックアップ電源動作時にも割り込み信号を出力/マイコンの間欠動作をサポート

RV-3028-C7 には6種類の割り込み信号種類があり、バックアップ電源での動作中でも割り込み信号を出力します。

割り込み信号の種類

・アラーム割り込み
・繰り返しカウントダウンタイマ割り込み
・時刻更新割り込み
・外部イベント入力割り込み
・バックアップ電源切替割り込み信号
・パワーオンリセット割り込み信号

 

アプリケーションマニュアル 58/114ページ

そのため常時はマイコンをスリープ状態として任意のスケジュールでウェイクアップさせることが出来ます。
マイコンがスリープ状態の間は RTCモジュールはバックアップ電源で動作するため非常に低消費電流で時刻を保持し、
設定した時刻や時間間隔でマイコンをウェイクアップさせます。
割込み信号の種別はフラグレジスタ(0Ehアドレス/TF, UF,  AF, EVF, BSF , PORF の各ビット)を読み込むことで確認する事が出来ます。
アプリケーションマニュアル 22/114ページ

 

★関連資料/ホワイトペーパーA外付けRTCモジュールによるシステム全体での消費電流の大幅な削減

 

 
 

(参考情報)
ミラーRAMを備えたEEPROMレジスタ の操作
<27h EECommandレジスタ> <30h〜37h EEPROMレジスタ>

RV-3208-C7のレジスタアドレス 30h〜37h の Configration EEPROM レジスタは 『ミラーRAMレジスタ』と『EEPROMレジスタ』の二重構成になっています。レジスタアドレス 30h〜37h への書込みのみ行った場合は <ミラーRAM>にのみ値が書き込まれの値は変わらずパワーオンリセット時にはEEPROMに保存されている値(それまで書込みがされていない場合は初期値)に値が戻ります。

(30h〜37h Configration EEPROM レジスタ)
 ・30h〜34h .... パスワード設定レジスタ
 ・35h ..... CLKOUT設定レジスタ
 ・36h ..... オフセット設定レジスタ
 ・37h ..... バックアップ設定レジスタ

 

EEPROMレジスタについては、RTCの動作は <ミラーRAM> の値に従って動作しますが、<ミラーRAM>の値はパワーオンリセット(POR)時 及び "オートリフレッシュ時" に <EEPROM> の保持している値に書き換えられます。そのため <ミラーRAM> に設定した値を残すためには<EEPROM>への書込みの操作が必要になります。この操作は以下の『EE Command レジスタ』(27hアドレス) への書込みで行います(マニュアル 34/114ページ)。

 

<27h/ EE Command レジスタ >(書き込みのみ)
 ・00h .... 初期値
 ・11h .... ミラーRAM → EEPROM へ書き込み(Update)
 ・12h .... EEPROM → ミラーRAM へ書き込み (Refresh)
 ・21h .... 特定の1バイトのみミラーRAM → EEPROM へ書き込み (Update)
 ・22h .... 特定の1バイトのみEEPROM → ミラーRAM へ書き込み (Refresh)

 

※ <30h〜37h Configration EEPROM レジスタ> への設定後に 27hアドレスへ " 0x11"
と書き込むことで、<ミラーRAM>の値が <EEPROM> に書き込まれます。

 

●オートリフレッシュ機能について
RV-3028-C7 は24時間毎に『Configration RAM mirrorレジスタ』の設定値を『Configration EEPROM レジスタ』(30h〜37h) の値にリフレッシュ(書換え)を行います (EEPROM → ミラーRAM への自動書き込み)。この動作は日付の変わる00時00分00秒に〜3.5msの間に実施されます。オートリフレッシュは、『@EERDビット (0Fh/Bit:3) がイネーブル(=0)になっている場合(初期値)』かつ『A00時00分00秒の時点で RTC が Vdd電源での動作状態になっている場合』に実施されます。そのため電源バックアップの設定をしている場合、 27h/EE Command レジスタ の操作をしていないとオートリフレッシュ時に初期値(電源切替無し)に戻ってしまいますので、かならず上記の『ミラーRAM → EEPROM 』への書き込みを行う必要があります。
マニュアル 54/114ページご参照下さい

(参考情報)
バックアップ電源切替動作の設定  <37hアドレス>

RV-3028-C7 のバックアップ切替えやトリクルチャージの設定は(37hアドレス)にて行います。バックアップ電源切替動作はデフォルトでは『オフ』になっています。
マニュアル 39/114ページ ご参照下さい

 

※(重要)『EEPROMレジスタ』での設定ため 、
 設定後に<ミラーRAM> →< EEPROM> への書込み動作が必要です。

<37hアドレス>(各ビットの詳細)

Bit 記号 内容
7 EE
Offset(0)
0 to 1

EEoffsetの<8:0>の値。
前アドレスの36hのBit7:1<8:1>の値になっておりその続き。

6 BSIE 0 バックアップ切替発生時に 割り込み信号を出力しない
1 バックアップ切替発生時に 割り込み信号を出力する
5 TCE 0 トリクルチャージ機能をオフ
1 トリクルチャージ機能をオン
4 FEDE 0

ファストエッジ検出機能をオフ
(こちらには設定しないで下さい)

1

ファストエッジ検出機能をオン
(こちらに設定して下さい)

3:2 BSM 00 バックアップ切り替え機能をオフ
01 『ダイレクト切替機能』をオン
10

『スタンバイモード』
(Vdd<Vbackup になった際にバックアップ電源に切り替わらずスタンバイになる)

11 『レベル検出切替機能』をオン (VDDSW : +2.0V Typ.)
1:0 TCR 00 トリクルチャージ 抵抗 = 3kΩ (デフォルト値)
01 トリクルチャージ 抵抗 = 5kΩ
10 トリクルチャージ 抵抗 = 9kΩ
11 トリクルチャージ 抵抗 = 15kΩ

・各モードの説明

<各モードの説明> ※各モードで消費電流が異なります 消費電流値

『バックアップ切替機能なし』 BSMビット=00
 ※ Vdd < Vbackup となってもVbacup電源に切り替わりません

50nA Typ.

『ダイレクト切替機能』 BSMビット=01
 ※ Vdd < Vbackup となった際に Vbackup電源に切り替わります

95nA Typ.

『レベル検出切替機能』 BSMビット=10 
 ※ Vdd < 規定電圧 (VDDSW : +2.0V Typ.)となった際に Vbackup電源に切り替わります

115nA Typ.

『スタンバイモード』 BSMビット=11 
 ※Vdd < Vbackup となった際に スタンバイになり、全ての動作が停止する
  この時に時計保持動作も停止して初期化されます。

(動作停止)
 

★ トリクルチャージ機能について

@バックアップバッテリが一次電池の場合はトリクルチャージはオフにします。
A二次電池またはコンデンサ(2重層、セラミックなど)の場合は、トリクルチャージ・オンにします(接続する二次電池や二重層コンデンサの規格に合わせてトリクルチャージ抵抗を設定します)。
 <内部トリクルチャージ回路部のブロック図>

RTC リアルタイムクロック トリクルチャージ

 

(参考情報)
繰り返しカウントダウンタイマを疑似ウォッチドッグとして使用する方法
<0Ah/0Bh/0Fhアドレス>

RV-3028-C7のカウントダウンタイマのタイマ基準周波数とカウントダウン数は以下になります。

TDビット設定
(OFh/Bit:1~0)

タイマ
基準周波数

タイマ間隔

割込み信号
の発出時間
(※2)

最小間隔
カウントダウン
設定値=1

最大間隔
カウントダウン
設定値=4095

00 4.096kHz 244マイクロ秒 0.99975秒 122マイクロ秒
01 64Hz 15.625ミリ秒 63.984 秒 7.813ミリ秒
10 1Hz 1秒 68分15秒 7.813ミリ秒
11

1/60Hz 
(※1)

60秒 68時間15分 7.813ミリ秒

ual.pdf#page=32
※1 ... タイマ未使用時には TD=11 として消費電流を抑えることが推奨されます。
※2 .... RV-3028-C7 のカウントダウンタイマの割り込み信号は、発出後この時間間隔で 自動でクリア されます。この時間間隔以内に フラグ (TFビット・0Eh/Bit:3)がクリアされた場合は フラグに追随してクリアされます。

 

・カウントダウンタイマ 0A~0Dビット ( アプリケーションマニュアル 20〜21/114ページ 
・カウントダウンタイマ 0Fビット( アプリケーションマニュアル 23/114ページ 
・カウントダウンタイマ機能について( アプリケーションマニュアル 61〜67/114ページ 

 

≪ウォッチドッグタイマとして使用する場合≫

 RV-3028-C7 のカウントダウンタイマは設定によりカウントダウンがリスタートするため疑似的にタイムアウト検出のウォッチドッグタイマとしても利用できます。

 

 設定したタイマ時間内に0Fhアドレスの設定内容を再書き込みするとカウントダウンがリスタートするため時間内に再書き込みし続けると割り込み信号が発生せず、書き込みが途絶えた時に信号が発出します。0Ah/0Bh のカウントダウン値の再書き込みではカウントダウンはリスタートしませんのでご注意下さい。

 

@ 起動時にはカウントダウンタイマはディセーブルになっています。
A 起動直後にソフトウェアリセットを実施します。
B 各フラグのクリア, 時刻等の設定を行います。
C タイマの設定を設定します
   → 0Ah,0Bhアドレス(タイマカウントダウン値)を設定
   → 0Fhアドレス(TEビット) 及び 10hアドレス (TIEビット) を設定

 

0FhアドレスのTEビット、10hアドレスの TIEビットをイネーブルにするとタイマ動作が開始しますので以降は設定したタイマ時間内に毎回 0Fhアドレスへ値の再書き込みが必要になります。

 

※カウントダウンタイマ割り込み信号は上述の発出時間後に自動でクリアされます。

 

(参考情報)
CLKOUT出力の設定  <35hアドレス>

RV-3028-C7 のCLKOUT出力の設定は 35hアドレスで設定します。デフォルトでは 32.768kHz の 出力(オン)になっています。このCLKOUT出力を使用しない場合はオフに設定することで消費電流を抑える設定を推奨します。

 

※(重要)『EEPROMレジスタ』での設定ため、
  設定後に<ミラーRAM> → < EEPROM> への書込み動作が必要です。 

<35hアドレス>(各ビットの詳細)

Bit 記号 内容
7 CLKOE

CLKOUT 端子出力=Low

(CLKOUT出力はディセーブル)

1

CLKOUT出力からクロック出力
(イネーブル) 

-(初期値)

6 CLKSY 0 CLKOUT Syncronized Enable/Disable をディセーブル
1

CLKOUT Syncronized Enable/Disable をイネーブル -(初期値)

マニュアル 50/114ページご参照下さい

5:4 - 0 未使用ビット ( 読み込み時は "0" を返します )
3 PORIE 0

INT端子からのパワーオンリセット割り込み信号出力をディセーブル 
-(初期値)

1

INT端子からのパワーオンリセット割り込み信号出力をイネーブル
マニュアル 77/114ページご参照下さい

2:0 FD

000
~
111

CLKOUT周波数の設定(下表ご参照下さい)
( 初期値は 000 )

FDビットの設定値/CLKOUT周波数 及び CLKOUTオフ の設定

FDビット値 CLKOUT周波数

RESETビットを"1"とした
際の影響の有無

000 32.768kHz  - (初期値) 影響無し
001 8192Hz *(1) 影響あり
010 1024Hz *(1) 影響あり
011 64Hz *(1) 影響あり
100 32Hz *(1) 影響あり
101 1Hz *(1) 影響あり
110 繰り返しカウントダウンタイマの割り込み信号を出力 *(1)(2) 影響あり
111 CLKOUT=Low (出力無し)

 

 

 *(1) .... 8192Hz〜1Hz 出力の場合はオフセット補正パルスの影響があります。
      (マニュアル 49/114ページご参照下さい
 *(2) .... FD=110 (繰り返しカウントダウンタイマの割り込み信号を出力) の場合、 CLKSYビットは影響しません。

 

(参考情報)
パスワードロック機能 <30h〜34hアドレス>

RV-3208-C7 にはユニークなパスワードロック機能があり、4バイト(32ビット)のパスワードを設定することが出来ます。
パスワードを設定すると全てのレジスタの書込みの際にパスワードの解除が必要になります。
(設定の変更や時刻の再書き込みにもパスワード解除が必要になります)

 

(アプリケーションマニュアル 32〜38/114ページをご参照下さい)