Модули реального времени DS1302 и DS3231 для Arduino

Общее описание

DS1302 и DS3231 — это микросхемы часов реального времени (RTC, Real-Time Clock), которые широко используются с Arduino и другими микроконтроллерами для отслеживания текущего времени и даты, даже когда основное питание отключено.

• DS1302 — простой и дешёвый RTC-модуль, использующий интерфейс 3-wire (CE, I/O, SCLK). Требует внешнего кварцевого резонатора 32.768 кГц.
• DS3231 — более точный RTC-модуль с интегрированным термокомпенсированным кварцевым генератором (TCXO) и интерфейсом I²C. Имеет встроенный датчик температуры и алармы.

Оба модуля питаются от батарейки-таблетки (CR2032 для DS3231, CR1220/CR2032 для DS1302) для сохранения времени при отключении основного питания.

Технические характеристики DS1302

| Параметр | Значение | |---|---| | Интерфейс | 3-проводной (CE/RST, I/O, SCLK) | | Напряжение питания | 2.0 – 5.5 В | | Ток потребления (актив) | ~300 мкА | | Ток потребления (батарея) | ~1 мкА | | Диапазон дат | 2000 – 2099 год | | Точность | ±2 сек/сутки (при 25°C) | | Формат времени | 24-часовой/12-часовой | | Дополнительно | 31 x 8 байт RAM, зарядное устройство для батареи | | Корпус | SOIC-8, DIP-8 | | Резонатор | Внешний 32.768 кГц |

Технические характеристики DS3231

| Параметр | Значение | |---|---| | Интерфейс | I²C (адрес 0x68) | | Напряжение питания | 2.3 – 5.5 В | | Ток потребления (актив) | ~200 мкА | | Ток потребления (батарея) | ~0.84 – 3 мкА | | Диапазон дат | 2000 – 2099 год | | Точность | ±2 ppm (≈ ±1 мин/год), ±3.5 ppm от -40 до +85 °C | | Формат времени | 24-часовой/12-часовой | | Дополнительно | Встроенный TCXO, датчик температуры (±3 °C), 2 аларма, выход 1 Гц – 32.768 кГц | | Корпус | SO-16, SOIC-16 | | Питание батареи | CR2032 |

Парт-номера

DS1302

• DS1302 — базовая версия DIP-8
• DS1302S+ — SOIC-8
• DS1302Z+ — SOIC-8 (современная маркировка)
• DS1302N+ — DIP-8
• DS1302ZN+TR — ленточная упаковка SOIC-8

Типовые модули (Tiny RTC):

• Tiny RTC DS1302 — модуль с батареей CR1220 и EEPROM 24C32
• DS1302 RTC Module — простой модуль без EEPROM

DS3231

• DS3231 — DIP-16
• DS3231S+ — SOIC-16
• DS3231SN# — промышленный SO-16
• DS3231M — SO-16, встроенный MEMS-резонатор (без внешнего кварца)
• DS3231SN#T&R — ленточная упаковка

Типовые модули:

• DS3231 AT24C32 RTC Module — модуль с EEPROM 24C32 и батареей CR2032
• DS3231 Precision RTC Module
• ZS-042 — популярный модуль DS3231 + AT24C32
• DS3231 for Pi (Raspberry Pi HAT)

Совместимые модели и семейства

| Микросхема | Семейства | Аналоги/совместимые | |---|---|---| | DS1302 | Arduino UNO, Nano, Mega, Micro, Pro Mini, ESP8266, ESP32, STM32 | DS1307 (с I²C), DS1305, DS1306 | | DS3231 | Arduino UNO, Nano, Mega, Micro, Pro Mini, Leonardo, ESP8266, ESP32, Raspberry Pi, STM32 | DS3232, DS3234 (SPI), PCF8563, RV-8803, MCP7940 |

Библиотеки Arduino

DS1302

• RTClib (Adafruit) — частичная поддержка через DS1302
• DS1302 (автор: Matt Sparks)
• iarduino_RTC — универсальная библиотека (поддерживает DS1302, DS1307, DS3231)
• virtuabotixRTC

DS3231

• RTClib (Adafruit) — лучшая поддержка
• DS3231 (автор: Andrew Wickert)
• iarduino_RTC
• RTCLib от Jeelabs

Особенности и рекомендации

DS1302:

• Дёшево, но устаревшая схема подключения (не I²C).
• Нет встроенного датчика температуры.
• Внутренний кварц 32.768 кГц (типичные модули часто используют ошибочный модельный ряд Cn+, влияет на точность).
• Рекомендуется для неответственных задач (таймеры, простые проекты).

DS3231:

• Отличная точность за счёт TCXO (±2 ppm).
• Автоматическая компенсация температуры.
• Два будильника — можно реализовать пробуждение МК.
• Встроенная 32-битная EEPROM 24C32 (обычно заглушка 1 V).
• Оптимальный выбор для портативных устройств, метеостанций, логгеров.

Учитывайте, что для DC подключения DC-DC 3.3V часть DS3231-модулей OOK/Небу определять работать медленно. Особчность – Avoid serial by-ply – правильно удаляйте резистор зарядки (R1) при использовании CR2032 над маленькым сопротивлением, и обработь любой type charge.

со стандартным battery alert