Datasheet
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Product data sheet Rev. 7 — 19 December 2014 85 of 86
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NXP Semiconductors
PCF2129
Accurate RTC with integrated quartz crystal for industrial applications
27. Contents
1 General description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Features and benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
4 Ordering information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
4.1 Ordering options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5 Marking. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
6 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
7 Pinning information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
7.1 Pinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
7.2 Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
8 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
8.1 Register overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
8.2 Control registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
8.2.1 Register Control_1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
8.2.2 Register Control_2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
8.2.3 Register Control_3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
8.3 Register CLKOUT_ctl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
8.3.1 Temperature compensated crystal oscillator . 13
8.3.1.1 Temperature measurement . . . . . . . . . . . . . . 13
8.3.2 OTP refresh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8.3.3 Clock output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8.4 Register Aging_offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8.4.1 Crystal aging correction . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8.5 Power management functions . . . . . . . . . . . . 16
8.5.1 Battery switch-over function . . . . . . . . . . . . . . 17
8.5.1.1 Standard mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
8.5.1.2 Direct switching mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
8.5.1.3 Battery switch-over disabled: only one power
supply (V
DD
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
8.5.1.4 Battery switch-over architecture . . . . . . . . . . . 20
8.5.2 Battery low detection function. . . . . . . . . . . . . 20
8.5.3 Battery backup supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
8.6 Oscillator stop detection function . . . . . . . . . . 22
8.7 Reset function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
8.7.1 Power-On Reset (POR) . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
8.7.2 Power-On Reset Override (PORO) . . . . . . . . 24
8.8 Time and date function . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.8.1 Register Seconds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.8.2 Register Minutes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8.8.3 Register Hours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
8.8.4 Register Days . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
8.8.5 Register Weekdays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
8.8.6 Register Months . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
8.8.7 Register Years . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
8.8.8 Setting and reading the time. . . . . . . . . . . . . . 30
8.9 Alarm function. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
8.9.1 Register Second_alarm . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.9.2 Register Minute_alarm. . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.9.3 Register Hour_alarm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.9.4 Register Day_alarm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.9.5 Register Weekday_alarm. . . . . . . . . . . . . . . . 35
8.9.6 Alarm flag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
8.10 Timer functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
8.10.1 Register Watchdg_tim_ctl . . . . . . . . . . . . . . . 36
8.10.2 Register Watchdg_tim_val . . . . . . . . . . . . . . . 36
8.10.3 Watchdog timer function . . . . . . . . . . . . . . . . 37
8.10.4 Pre-defined timers: second and minute
interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.10.5 Clearing flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.11 Timestamp function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8.11.1 Timestamp flag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8.11.2 Timestamp mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8.11.3 Timestamp registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
8.11.3.1 Register Timestp_ctl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
8.11.3.2 Register Sec_timestp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
8.11.3.3 Register Min_timestp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
8.11.3.4 Register Hour_timestp . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
8.11.3.5 Register Day_timestp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
8.11.3.6 Register Mon_timestp . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
8.11.3.7 Register Year_timestp . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
8.11.4 Dependency between Battery switch-over
and timestamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
8.12 Interrupt output, INT
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
8.12.1 Minute and second interrupts. . . . . . . . . . . . . 45
8.12.2 INT pulse shortening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.12.3 Watchdog timer interrupts . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.12.4 Alarm interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.12.5 Timestamp interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
8.12.6 Battery switch-over interrupts . . . . . . . . . . . . 48
8.12.7 Battery low detection interrupts . . . . . . . . . . . 48
8.13 External clock test mode . . . . . . . . . . . . . . . . 48
8.14 STOP bit function. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
9 Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
9.1 SPI-bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
9.1.1 Data transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
9.2 I
2
C-bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
9.2.1 Bit transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
9.2.2 START and STOP conditions. . . . . . . . . . . . . 54
9.2.3 System configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
9.2.4 Acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
9.2.5 I
2
C-bus protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
9.3 Bus communication and battery backup
operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
10 Internal circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57