SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
V1.4
内置晶振、充电电池、温度补偿的高精度实时时钟 IC- SD2506API-G Ver1.4
1.
概述
SD2506AP 是一种内置晶振、充电电池、温度补偿及标准 IIC 接口的实时时钟模块,CPU 可使用该接口通过 7
位地址来寻址读写片内 122 字节的数据(包括时间寄存器、报警寄存器、控制寄存器、温度寄存器、电池电量寄
存器、70 字节的用户 SRAM 寄存器及 8 字节的 ID 码寄存器)。
SD2506AP 内置晶振及数字温度补偿, 用户可以不用顾虑因外接晶振、谐振电容等所带来的元件匹配误差问
题、晶振温度特性问题及可靠性问题，实现在常温及宽温范围内（-30℃～+80℃）不需用户干预、全自动、高可
靠温度补偿计时功能;SD2506 可保证时钟精度为±3.8ppm(在 25℃左右)，即年误差小于 2 分钟。
SD2506AP 内置充电电池及充电电路,在电池满充的常温情况下内部时钟走时在 8 个月时间左右，累计电池电
量超过 550mAh,电池使用寿命为 5～8 年时间；内部具备电源切换电路，当模块检测到主电源 VDD 掉到充电电池电
压以下,模块会自动转为由充电电池供电。
SD2506AP 内置 8 字节的 ID，每一颗模块具备唯一的身份识别码。
SD2506AP 内置单路定时/报警中断输出,报警中断时间可最长设至 100 年;该系列模块可满足对实时时钟模块
的各种需要,且管脚与以前的 SD2405 兼容,软件部分绝大部分兼容(重要区别在：强烈建议用户的程序在每一次上
电时重置 18H 寄存器的值为 82H，用于确保开启充电功能）,是在选用高精度实时时钟时的理想选择。
2. 特性
低功耗： 0.8μA 典型值(内部电池供电，Ta=25℃)。
工作电压：2.7V～5.5V，工作温度：-30℃～+80℃。
标准 IIC 总线接口方式,最高速度 400KHZ(4.5V～5.5V)。
年、月、日、星期、时、分、秒的 BCD 码输入/输出,并可通过独立的地址访问各时间寄存器。
闰年自动调整功能(从 2000 年～2099 年)。
可选择 12/24 小时制式.
内置年、月、日、星期、时、分、秒共 7 字节的报警数据寄存器及 1 字节的报警允许寄存器。
内置 70 字节通用 SRAM 寄存器可用于存储用户的一般数据。
三种中断均可选择从 INT 脚输出,并具有两个中断标志位.
内置年、月、日、星期、时、分、秒共 7 字节的报警数据寄存器及 1 字节的报警允许寄存器，共有 96 种组
合报警方式，并有单事件报警和周期性报警两种中断输出模式，报警时间最长可设至 100 年。
周期性频率中断输出:从 4096Hz～1/16Hz……1 秒共十四种方波脉冲.
自动重置的三字节共 24 位的倒计时定时器,可选的 4 种时钟源（4096HZ、1024HZ、1 秒、1 分钟），最小定
时为 244us，最长定时可到 31 年，通过计算可获得较精确的毫秒级定时值。
内置 8bit 转换结果的数字温度传感器，为了节省电池电量消耗，设为 VDD 模式下 60S 间隔测温一次，电池
模式 600S 间隔测温一次。
内置记录历史高、低温发生时刻及相关温度值的功能；可设置高、低温报警值并从 INT 脚输出中断。
内置晶振和谐振电容，模块内部通过高精度补偿方法，实现在宽温范围内高精度的计时功能，其中 25℃精
度2KV。
模块在兴威帆的评估板上可通过 4KV 的群脉冲(EFT)干扰。
CMOS 工艺。
封装形式:8 脚的 DIP 封装,。
3. 原理框图
4. 管脚定义
封装形式:DIP-8（宽度 300mil）
2
SD2506API-G
V1.4
带温补的高精度实时时钟 IC
表 1 SD2506AP 管脚功能表
脚号
名称
功能
特征
1
TEST
内部电池电压测试脚，该电池通过 510K 电阻输出
悬 空 （不 可 与 其它 脚 相
到该脚
连，仅用于测试）
2、3
NC
没有与模块内部连接
4
GND
负电源（GND）
5
SDA
串行数据输入/输出脚，此管脚通常用一电阻上拉
N 沟道开路输出, CMOS 输
至 VDD，并与其它漏极开路或集电器开路输出的器
入;当模块由内部后备充
件通过线与方式连接.
电电池供电时,该引脚功
能被禁止.
6
SCL
7
INT
串行时钟输入脚，由于在 SCL 上升/下降沿处理信
CMOS 输入. 当模块由内
号，要特别注意 SCL 信号的上升/下降升降时间，
部后备充电电池供电时,
应严格遵守说明书。
该引脚功能被禁止.
报警中断输出脚，根据控制寄存器来设置其工作的
N-沟道开路输出
模式，它可通过重写控制寄存器来禁止.
8
VDD
正电源
2.7V～5.5V
5. 寄存器
5.1 寄存器列表
寄存器段
地
BIT
数值范
寄存器名
址
称
复位值
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
围(十进
(二进制)
制)
00H
秒
0
S40
S20
S10
S8
S4
S2
S1
0-59
XXXX-XXXX
01H
分钟
0
MN40
MN20
MN10
MN8
MN4
MN2
MN1
0-59
XXXX-XXXX
H10
H8
H4
H2
H1
0-23
XXXX-XXXX
02H
12_/
小时
24
实时时钟寄存
03H
器
H20
0
P/A_
星期
0
0
0
0
0
W4
W2
W1
0-6
XXXX-XXXX
04H
日
0
0
D20
D10
D8
D4
D2
D1
1-31
XXXX-XXXX
05H
月
0
0
0
MO10
MO8
MO4
MO2
MO1
1-12
XXXX-XXXX
06H
年
Y80
Y40
Y20
Y10
Y8
Y4
Y2
Y1
0-99
XXXX-XXXX
07H
秒报警
0
AS40
AS20
AS10
AS8
AS4
AS2
AS1
0-59
0000-0000
08H
分钟报警
0
AMN40
AMN20
AMN10
AMN8
AMN4
AMN2
AMN1
0-59
0000-0000
小时报警
0
0
AH10
AH8
AH4
AH2
AH1
0-23
0000-0000
09H
AH20
AP/A_
时间报警
0AH
星期报警
0
AW6
AW5
AW4
AW3
AW2
AW1
AW0
N/A
0000-0000
0BH
日报警
0
0
AD20
AD10
AD8
AD4
AD2
AD1
1-31
0000-0000
0CH
月报警
0
0
0
AMO10
AMO8
AMO4
AMO2
AMO1
1-12
0000-0000
0DH
年报警
AY7
AY6
AY5
AY4
AY3
AY2
AY1
AY0
0-99
0000-0000
0EH
报警允许
0
EAY
EAMO
EAD
EAW
EAH
EAMN
EAS
N/A
0000-0000
0FH
CTR1
WRTC3
OSF
INTAF
INTDF
BLF
WRTC2
PMF
RTCF
N/A
0000-0000
CTR2
WRTC1
IM
INTS1
INTS0
FOBAT
INTDE
INTAE
INTFE
N/A
0000-0000
CTR3
ARST
F32K
TDS1
TDS0
FS3
FS2
FS1
FS0
N/A
0000-0000
寄存器
10H
11H
控制寄存器
3
SD2506API-G
12H
带温补的高精度实时时钟 IC
25℃TTF
1ppm/3p
(只读
pm
V1.4
F6
F5
F4
F3
F2
F1
F0
N/A
0000-0000
TD7
TD6
TD5
TD4
TD3
TD2
TD1
TD0
0-255
0000-0000
TD15
TD14
TD13
TD12
TD11
TD10
TD9
TD8
0-255
0000-0000
TD23
TD22
TD21
TD20
TD19
TD18
TD17
TD16
0-255
0000-0000
TEMP
TM7
TM6
TM5
TM4
TM3
TM2
TM1
TM0
0-255
XXXX-XXXX
AGTC
BATIIC
0
-
-
-
-
-
-
0-255
0000-0000
CHARGE
ENCH
-
-
-
-
-
Charge1
Charge2
0-255
0000-0000
INTS_E
INTS_E
CONT_B
CTR4
INTS_E2
INTTHE
INTTLE
INTBHE
INTBLE
0-255
0000_0000
1
0
AT
BHF
BLF
0-255
0000_0000
0-255
0000_0000
0-255
0000_0000
0-255
0000_0000
RAM）
13H
倒计时定
14H
时器
15H
16H
温度寄存器
IIC 控制寄存
17H
器
18H
充电寄存器
19H
扩展控制寄存
1AH
器
BAT8_VA
CTR5
OSC_RD
SYS
L
1BH
电池电量
1EH
BAT6_V
BAT5_V
BAT4_V
BAT3_V
BAT2_V
BAT1_VA
BAT0_VA
L
AL
AL
AL
AL
AL
L
L
TEMP7_A
TEMP6_
TEMP5_
TEMP4_
TEMP3_
TEMP2_
TEMP1_A
TEMP0_A
L
AL
AL
AL
AL
AL
L
L
TEMP7_A
TEMP6_
TEMP5_
TEMP4_
TEMP3_
TEMP2_
TEMP1_A
TEMP0_A
H
AH
AH
AH
AH
AH
H
H
TEMP_L
TEMP_L
TEMP_L
TEMP_L
TEMP_L
TEMP_L1
TEMP_L0
0-255
0111_1111
6
5
4
3
2
TEMP_H
TEMP_H
TEMP_H
TEMP_H
TEMP_H
TEMP_H1
TEMP_H0
0-255
1000_0000
6
5
4
3
2
TEMP_AL
1DH
高温报警值
BAT7_VA
BAT_VAL
1CH
低温报警值
TEMP_AH
TEMP_HIS_
历史最低温度
TEMP_L7
L
1FH
Y
TEMP_HIS_
历史最高温度
TEMP_H7
H
20H
分钟
0-59
0000_0000
21H
小时
0-23
0000_0000
22H
历史最低温度
星期
0-6
0000_0000
23H
发生的时间
日
1-31
0000_0000
24H
月
1-12
0000_0000
25H
年
0-99
0000_0000
26H
分钟
0-59
0000_0000
27H
小时
0-23
0000_0000
28H
历史最高温度
星期
0-6
0000_0000
29H
发生的时间
日
1-31
0000_0000
2AH
月
1-12
0000_0000
2BH
年
0-99
0000_0000
2CH
~
用户 RAM
(70bytes)
BIT7
BIT6
BIT5
BIT4
BIT3
BIT2
BIT1
BIT0
(8Bytes)
BIT7
BIT6
BIT5
BIT4
BIT3
BIT2
BIT1
BIT0
XXXX-XXXX
71H
72H
~
ID(只读）
79H
4
N/A
XXXX-XXXX
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
5.2 实时时钟数据寄存器(00H~06H)
实时时钟数据寄存器是 7 字节的存储器，它以 BCD 码方式存贮包括年、月、日、星期、时、分、
秒的数据。
年数据[06H 地址]（00~99）
：设置千年（20XX）的后两位数字（00~99），通过自动日历功能计至 2099
年。
（注意: 2000 年为闰年）
月数据[05H 地址（01~12）: 每月包含的天数通过自动日历功能来更改。
1,3,5,7,8,10,12: 1~31
4,6,9,11: 1~30
2(闰年): 1~29
2(普通): 1~28
日数据[04H 地址]（01~31）
星期数据[03H 地址]（00~06）：七进制计数器,00 对应星期天,01 对应星期一,依次类推.
小时数据[02H 地址]（00~23 或 1~12）
：
小时的最高位 12_/24 是 12 或 24 小时制选择位。
当 12_/24=1 时,24 小时制; 当 12_/24=0 时, 12 小时制。
12 小时制时,H20 为 AM/PM 指示位,H20=0 为 AM,H20=1 为 PM,
见下表:(位 H20H10H8H4H2H1)
注意: 当读取小时数据时,要屏蔽掉小时的最高位 12_/24,否则在 24 小时制时会因为
12_/24=1 而显示不对.
分数据[01H 地址]（00~59）
秒数据[00H 地址]（00~59）
例如:
设置时间为 2006 年 12 月 20 日星期三 18 点 19 分 20 秒(24 小时制),则寄存器 00～07H
的赋值应分别为 20h、19h、98h、03h、20h、12h、06h。要特别注意此处小时位的赋值,因为是 24 小
时制式,小时的 12_/24 位=1,所以小时的赋值为 98h(1001 1000B).
也请注意在 24 小时制时,当小时数据读出后,其最高位为 1,所以要将读到的数据最高位置 0,否则小
时数据不对。
注:
1.在上电复位时，模块内部不对实时时钟数据寄存器作清零或置位处理。
2.当写实时时间数据时(00H~06H),不可以单独对 7 个时间数据中的某一位进行写操作,否则可
能会引起时间数据的错误进位,所以要修改其中某一个数据, 应一次性写入全部 7 个实时时钟
数据.
3. 当模块收到读实时时钟数据命令,则所有实时时钟数据被锁存（时钟走时并不受影响）,此功
能可以避免时间数据的错读现象。
5
V1.4
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
V1.4
5.3 时间中断(07H~15H 地址)
SD2506 有 3 种不同时间报警中断，
它们由控制寄存器 CTR2(10H)中的位 INTAE、INTFE、INTDE
位来使能:
中断允许位/标志位列表
序
中断允许位
中断标志位
号
(1=允许,0=禁止)
1
INTAE
报警中断
INTAF
2
INTFE
频率中断
无
3
INTDE
倒计时中断
INTDF
中断名
(1=有中断,0=无中断)
当报警中断产生时,置中断标志位 INTAF 为 1;当倒计时中断产生时, 置中断标志位 INTDF 为 1;频
率中断没有标志位.标志位被置 1 后,需要手动清除.
三种中断都是以 INT 脚为输出脚, 通过控制寄存器 2 中的 INTS1、INTS0 位来选择确定 INT 脚输
出何种中断:
INT 脚中断输出选通表
1)
序号
INTS1
INTS0
0
0
0
电量报警（见 5.4）
1
0
1
报警中断输出
2
1
0
频率中断输出
3
1
1
倒计时中断输出
描
述
报警中断
当 INTAE=1 时报警中断被允许,报警中断何时发生由时间报警寄存器(07H~0EH)来确定。这其
中 07H~0DH 依次用于存放报警时间的秒、分钟、小时、星期、日、月、年数据,除小时报警数据寄
存器的最高位始终为”0” 、星期位的定义不同以外，其它的格式与实时时钟寄存器相同。
0EH 为时间报警允许寄存器,如下:
BIT
D7
D6
位名(值)
0
报警允许
-
D5
D4
D3
D2
D1
D0
EAY
EAMO
EAD
EAW
EAH
EAMN
EAS
年
月
日
星期
小时
分钟
秒
(0DH)
(0CH)
(0BH)
(0AH)
(09H)
(08H)
(07H)
注:1=允许,0=禁止.
时间报警允许寄存器的使能位是用于确定哪些时间报警寄存器(秒、分钟等)需要与实时时钟
寄存器之间作比较。
当实时时钟运行时,一旦被允许的报警寄存器均与对应的实时时钟寄存器相匹
配，就会触发一次报警中断,同时报警中断标志位 INTAF 位被置”1”.
特别：
1.当日报警与星期报警均被允许即 EAD=EAW=1 时，只有日报警有效,而星期报警无效，所以
时间报警中断共有 96 种组合方式。
2. 星 期 报 警 寄 存 器 的 数 据 格 式 与 实 时 时 钟 数 据 星 期 的 格 式 不 同 , 星 期 报 警 寄 存 器 的 位
AW6.AW5.AW4.AW3.AW2.AW1.AW0 分别对应星期六.星期五.星期四.星期三.星期二.星期一.星期
日,并可多位置 1,例如 AW6,AW1=1,其它位为 0,则对应在星期六.星期一会有报警.
每一次对时间报警允许寄存器的写入都会清 INTAF 为"0".
当设置 INTS1=0、INTS0=1 时,即允许报警中断从 INT 脚输出.该报警中断有两种模式,即单事
件报警和周期性报警, 模式的选定由控制寄存器 2 中的报警中断模式位 IM 的值来定:
6
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
IM 位
0
1
INT 脚
报警中断模式
输出低电平直至 INTAF 位清零
单事件报警
周期性报警
V1.4
输出低电平有效、宽度为 250ms 的周期性脉冲直至
中断允许位清零
为清除报警中断,可通过写操作将控制寄存器 1 的 INTAF 位置”0”.但当 ARST 位置为”1”,则在
控制寄存器 1 被读取时,INTAF 位会自动清零.
举例:
1.
设寄存器 0EH=00000001B,秒报警寄存器 07H=20h,位 INTAE=1、IM=1、INTS1=0、
INTS0=1 ,则每当时间秒数据进位到 20h 的时候，INT 脚都会输出宽度为 250ms 的低
电平,即频率为 1 分钟的方波。如下图：
2.
设 寄 存 器 0EH=00001111B, 星 期 报 警 寄 存 器 0AH=0010 0110B, 小 时 报 警 寄 存 器
09H=08h,分钟报警寄存器 08H=30h,秒报警寄存器 07H=00h,位 INTAE=1 、IM=1、
INTS1=0、INTS0=1 , 则每到星期一、星期二、星期五的 8 点 30 分 0 秒的时候，INT
脚都会输出宽度为 250ms 的低电平。
3.
设寄存器 0EH=00010111B,日报警寄存器 0BH=01h,小时报警寄存器 09H=08h,分钟报
警寄存器 08H=30h,秒报警寄存器 07H=00h,位 INTAE=1、IM=1、INTS1=0、INTS0=1 ,
则到每个月 1 号的 8 点 30 分 0 秒的时候，INT 脚都会输出宽度为 250ms 的低电平。
4.
设寄存器 0EH=0111 0100B, 年报警寄存器 0DH=08h,月报警寄存器 0CH=08h,日报警
寄存器 0BH=08h,小时报警寄存器 09H=20h,位 INTAE=1、IM=0、INTS1=0、INTS0=1、
12_/24=1 , 则到 2008 年 8 月 8 日 20 点 0 分 0 秒时，INT 脚会输出低电平。此后如清
零 INTAF，则 INT 脚从低电平变成高电平。
2)
频率中断
当 INTFE=1 时频率中断被允许; INTFE=0 时频率中断被禁止.
当设置 INTS1=1、INTS0=0 时,即允许频率中断从 INT 脚输出. 频率中断没有标志位.
INT 脚输出频率中断由控制寄存器 3 中的 FS3、FS2、FS1、FS0 位来选择确定:
频率(HZ)
FS3
FS2
FS1
FS0
0
0
0
0
0
4096
0
0
1
0
1024
0
0
1
1
64
0
1
0
0
32
0
1
0
1
16
0
1
1
0
8
0
1
1
1
4
1
0
0
0
2
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1/2
1
0
1
1
7
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
1/4
1
1
0
0
1/8
1
1
0
1
1/16
1
1
1
0
1秒
1
1
1
1
V1.4
注:除了 1 秒外,INT 脚输出的频率中断均是由 32768HZ 晶体振荡电路整形及分频得到的;1 秒频
率中断是指输出 500ms 低电平、500ms 高电平的方波,其低电平的下降沿与秒进位同步; 在
温度补偿时内部数字调整寄存器起作用时,1 秒和 1Hz 的时长是不相同的.
例如:需要 INT 脚输出 1HZ 信号时,可以通过设置位 INTS1=1、INTS0=0、INTFE=1、
FS3-FS2-FS1-FS0=1010 得到.
3)
倒计时中断
与倒计时中断相关的寄存器是三字节 24bit 的倒数定时器 13H、14H 和 15H, 当控制寄存器 CTR2
中的位 INTDE=1 时倒计时中断被允许.
倒数定时器的频率源由控制寄存器 CTR3 中的位 TDS1、TDS0 来选定
TDS1
TDS0
定时器频率源
0
0
4096HZ
0
1
1024HZ
1
0
1秒
1
1
1 分钟
当 INTDE=1 且倒数定时器写入一个 24 位自动重置的二进制数后, 倒数定时器会按照 TDS1、TDS0
选定的频率时间来减一.每次当三字节倒数定时器全为零时,会置倒计时中断的标志位(控制寄存器 1 中
的位 INTDF)为 1。倒计时定时中断最短为 244us，最长定时可到 31.9 年。
当设置 INTS1=1、INTS0=1、IM=0 时,即允许倒计时中断的低电平从 INT 脚输出. 置 INTDF=0 时 INT
脚输出变为高电平直到下一次倒计时中断 INT 脚再次变为低电平;当设置 INTS1=1、INTS0=1、IM=1 且
倒数定时周期大于 250ms 时，则从 INT 脚输出低电平时间为 250ms 连续脉冲。
当设置 INTDE=0 时倒计时中断被禁止或复位。
特别的:当重新配置倒计时中断时,需要复位倒计时计数器,即置 INTDE=0,然后再置
INTDE=1,才可以启用新的倒计时中断。
5.4 电池控制寄存器
IIC 控制寄存器 AGTC（17H）：
名称
AGTC
Bit7
BATIIC
Bit6
Bit5
0
-
Bit4
Bit3
-
-
Bit2
Bit1
Bit0
复位值
-
-
-
0-255
BATIIC: BATIIC=0，VBAT 模式下禁止 IIC 通信;BATIIC=1，VBAT 模式下允许 IIC 通信.上电默认值为 0;；其
它位赋值均须为 0.
扩展控制寄存器 CRT4(19H):
名称
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
CTR4
INTS_E2
INTS_E1
INTS_E0
CONT_BAT
INTTHE
INTTLE
INTBHE
INTBLE
8
复位值
0000_0000
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
当寄存器 10H 中的{INTS1,INTS0}=00 时，INT 引脚输出扩展以下功能：
INTS_E2
INTS_E1
INTS_E0
功能描述
0
0
0
禁止输出,高阻态
0
0
1
低温报警
0
1
0
高温报警
0
1
1
电池低压报警
1
0
0
电池高压报警
其他
禁止输出,高阻态
VDD 模式下，芯片电池电量测量周期为 60S，从每分钟的 3S 开始测量； VBAT 模式下，芯片电池电量测量
周期为 600S，从分钟的个位为 0 的 3S 时开始测量。 电池电压测量结果存放在寄存器 1AH[7]和 VBAT_VAL 中。
（下同） 例如：1AH=80H,1BH(VBAT_VAL)=30H,则芯片 Vbat 脚外接电池的电压=130H=304D=3.04V。
INTTHE： 固定设置为 0
INTTLE： 固定设置为 0
INTBHE：电池高压报警使能位 （报警电压值电压值为 3.30V，精度±0.10V）
，当若 INTBHE=1 且检测到
的 VBAT 脚电压大于等于 3.3V 时置 BHF 位为 1.
INTBLE：电池低压报警使能位（电池报警电压值为 2.20V，精度±0.10V），当若 INTBLE=1 且检测到的
VBAT 脚电压小于等于 2.2V 时置 BLF 位为 1.
注：1、以上两种报警中断均只支持单周期报警中断，不支持周期性报警中断。
2、 Bit4 位默认值为 0;该位赋值均须为 0。
寄存器 CTR5(1AH):
名称
CTR5
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
-
-
-
BAT8_VAL
Bit3
THF
Bit2
Bit1
TLF
BHF
Bit0
BLF
复位值
0000_0000
BAT8_VAL：电池测量结果的最高位
BHF：电池电压高压标志位
BLF：电池电压欠压标志位
BHF、BLF 不能通过软件来设置或清除；当 INT 选择为 BHF、BLF 输出时， 中断脚 INT 的状态和
BHF、BLF 状态一致。
电池电量低八位寄存器（1BH）:
名称
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
复位值
BAT_V
BAT7_V
BAT6_V
BAT5_V
BAT4_V
BAT3_V
BAT2_V
BAT1_V
BAT0_V
0000_0000
AL
AL
AL
AL
AL
AL
AL
AL
AL
电池测量值，若禁止电池测量，则读出的数据为 0，该寄存器只读。
1AH[7]即 BAT8_VAL 与 1BH 合起来的 9 位数据的表示电池电量的电压值。
如 1AH[7]=1,VBAT_VAL=35H,则当前所测的电池电量=135H=309（十进制）=3.09V。
9
V1.4
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
V1.4
5.5 温度控制寄存器
温度寄存器 TEMP（16H)：
Bit7
名称
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
复位值
0-255
TEMP
TM7
TM6
TM5
TM4
TM3
TM2
TM1
TM0
最高位 TM7 为符号位，举例：TEMP=10H,温度为 16℃,TEMP=FEH，温度为-2℃。
在 VDD 模式下 60S 间隔自动测温一次，电池模式 600S 间隔测温一次，温度值在 0S 时自动更新。
寄存器（19H）和寄存器 CTR5(1AH)的温度相关位：INTTHE、INTTLE、THF、TLF
INTTLE： 低温报警使能位。INTTLE=1 并且芯片测量的温度低于或等于 TEMP_AL 寄存器设定的值时，芯片发出低
温报警，置低温报警位 CTR5 中的 TLF 为 1；直到下次测量的温度值高于 TEMP_AL 寄存器设定的值，TLF 变
为 0。若 INTTLE=0，禁止低温报警，TEMP_AL 所设定的值没有意义，可以作为通用的 SRAM 来使用，在这种
情况下 TLF 一直为 0。
INTTHE： 高温报警使能位。INTTHE=1 并且芯片测量的温度高于或等于 TEMP_AH 寄存器设定的值时，芯片发出高
温报警，置高温报警位 CTR5 中的 THF 为 1；直到下次测量的温度值低于 TEMP_AH 寄存器设定的值，THF 变
为 0。若 INTTHE=0，禁止高温报警，TEMP_AH 所设定的值没有意义，可以作为通用的 SRAM 来使用，在这种
情况下 THF 一直为 0。
THF：高温报警标志位， 当寄存器 10H 中的{INTS1,INTS0}=00 且 19H 中的{INTS_E2,INTS_E1,INTS_E0}=010 时，
INT 脚输出高温报警中断。
TLF：低温报警标志位， 当寄存器 10H 中的{INTS1,INTS0}=00 且 19H 中的{INTS_E2,INTS_E1,INTS_E0}=001 时，
INT 脚输出低温报警中断。
寄存器 1CH
名称
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
复位值
TEMP_
TEMP7_
TEMP6_
TEMP5_
TEMP4_
TEMP3_
TEMP2_
TEMP1_
TEMP0_
0000_00
AL
AL
AL
AL
AL
AL
AL
AL
AL
00
低温报警的温度值，低于或等于此温度开始报警。
寄存器 1DH
名称
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
复位值
TEMP_
TEMP7_
TEMP6_
TEMP5_
TEMP4_
TEMP3_
TEMP2_
TEMP1_
TEMP0_
0000_00
AH
AH
AH
AH
AH
AH
AH
AH
AH
高温报警的温度值，高于或等于此温度开始报警。
10
00
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
寄存器 1EH
名称
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
复位值
TEMP_HIS
TEMP_L
TEMP_L
TEMP_L
TEMP_L
TEMP_L
TEMP_L
TEMP_L
TEMP_L
0111_11
_L
7
6
5
4
3
2
1
0
11
历史低温数据值，bit7 为符号位。
寄存器 1FH
名称
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
复位值
TEMP_HIS
TEMP_H
TEMP_H
TEMP_H
TEMP_H
TEMP_H
TEMP_H
TEMP_H
TEMP_H
1000_00
_H
7
6
5
4
3
2
1
0
00
历史高温数据值，bit7 为符号位。
寄存器 20H～25H
分别记录发生最低温的历史时间：年、月、日、星期、小时、分钟。
寄存器 26H～2BH
分别记录发生最高温的历史时间：年、月、日、星期、小时、分钟。
5.6 用户 RAM(2CH~71H):70 字节的用户数据 RAM
5.7 ID 码（72H~79H）：八字节的模块身份识别码，包含生产日期、内部批号、内部序号等等.
ID 码地址
72H
73H
74H
75H
76H
77H
78H
79H
说 明
生 产 年
生 产 月
日：
生产机台
四位生产工单号：
工 单 内 序 号 ：
份：00~99
份：1~12
1~31
编号
如 A394.
0000~9999
5.8 其它寄存器/控制位的定义：
充电选择寄存器(18H)：
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
EN_Charge
0
-
-
-
-
-
Bit1
Bit0
Charge1
Charge0
1
1
EN_Charge：0 禁止充电功能;1 允许充电功能；复位值为 0，即禁止充电功能。
Charge1 Charge0
描述
0
0
10k
0
1
5k
1
0
2k
1
1
无穷大，断开
11
V1.4
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
V1.4
对于该寄存器，SD2506AP 出厂均配置成 82H.为了避免在停电时间过长导致电池电量耗光、18H 的值被改
变，强烈建议用户的程序在每一次上电时重置 18H 寄存器的值为 82H.（充电功能开启后，模块会增加大约 80uA
左右的 VDD 工作电流。
）
WRTC1、WRTC2、WRTC3 位: 寄存器（00H~1FH）写允许位。即 WRTC1=1、WRTC2=1、WRTC3=1
时写允许.注意置位有先后顺序，先置 WRTC1 为 1,后置 WRTC2、WRTC3 为 1;当 WRTC1=0、
WRTC2=0、WRTC3=0 时则写禁止，同样置位有先后顺序，先置 WRTC2、WRTC3 为 0,后置 WRTC1 为
0。当写禁止时，除了以上三位可以写以外，从 00H 到 79H 所有的寄存器均不可以写。写禁止并不
影响读操作。
特别的:当写允许时,如需要赋值与写保护位相关的寄存器 0FH、10H,则要注意对应的位 WRTC1、
WRTC2、WRTC3 的赋值,这三个位只能为 1 而不可为 0,否则会造成写禁止而数据写不进相应
的寄存器.又因为 0F 的寄存器其它位均为标志位，所以建议写允许时赋值 0F 寄存器的值可
以定为 FFH，写禁止时赋值 0F 寄存器的值可以定为 7BH。
ARST 位: 自动复位使能位.对控制寄存器 1 的 INTAF、INTDF、BAT 位的自动复位进行使能/禁止.
当 ARST=1 时,对控制寄存器 1 进行一次有效的读操作后,以上三个状态位均复位 为”0”.若
ARST=0,则需要对 INTAF、INTDF、BAT 位进行手动复位方可清零。
FOBAT 位:FOBAT=0 时,当处于 VBAT 模式下,INT 脚输出禁止;FOBAT=1 时,当处于 VBAT 模式下,INT
脚输出允许.该位在 VDD 模式下不起作用.(要注意在 VBAT 模式下 INT 脚输出会引起电池的消耗)
RTCF 位:上电位,全部电源失效后再上电则该位置”1”,为只读位.上电后的第一次有效写(只要写
一个字节即可)就可以将 RTCF 位清为”0”.
OSF:停振标志位，OSF=1,表示之前有过停振发生。默认值为 0.
BLF:电池电压欠压标志位，当电池电压低于 2.2v 时此位置"1"(不论是 VDD 模式还是 VBAT 模式).
PMF:电源模式标志位,当电源模式为 VDD 模式时 PMF=0; 当电源模式为 VBAT 模式时 PMF=1。
F32K:32K 输出控制位---32K=0，允许输出；32K=1，禁止输出；默认值为 0。
6.串行 IIC 接口
6.1
SD2506AP 通过两线式 IIC 串行接口方式接收各种命令并读写数据。两线式串行 IIC 接口方式描述如下：
（1） 开始条件
当 SCL 处于高电平时，SDA 由高电平变成低电平时构成一个开始条件，对 SD2506AP 的所有操作均必须由开
始条件开始。
（2） 停止条件
当 SCL 处于高电平时，SDA 由低电平变成高电平时构成一个停止条件，此时 SD2506AP 的所有操作均停止，
系统进入待机状态。
实时时钟的串行接口
12
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
V1.4
（3） 数据传输
当 SCL 为低电平，且 SDA 线电平变化时，则数据由 CPU 传输给 SD2506AP(高位在前、低位在后,下同)；当 SCL
为高电平，且 SDA 线电平不变时，则 CPU 读取 SD2506AP 发送来的数据；当 SCL 为高电平，且 SDA 电平变化
时，SD2506AP 收到一个开始或停止条件。
实时时钟数据传输时序
（4） 确认
数据传输以 8 位序列进行。SD2506AP 在第九个时钟周期时将 SDA 置位为低电平，即送出一个确认信号
（Acknowledge bit,以下简称“ACK”
），表明数据已经被其收到。
SCL（CPU）
SDA（CPU）
SDA
（SD2405AP）
图 5 实时时钟确认信号
6.2
数据/指令传输格式
当 CPU 发出开始条件与实时时钟建立连接后，CPU 首先通过 SDA 总线连续输出 7 位器件地址和 1 位读/写指令来
唤醒 SD2506AP.
(1) 器件代码：
其中高 7 位 BIT7~BIT1 称“器件代码”
，它代表实时时钟的器件地址，固定为“0110010”;BIT0 为读/写位,”1”
为读操作,”0”为写操作。
(2) 数据传输格式:
在数据发送/接收时停止信号到来时,将结束其数据传输,同时内部五位地址归零(注:内部五位地址的缺省值为
00000B).如果只有开始信号,而没有结束信号,接着重新产生起始信号,则还要重新设置器件代码(在传输方向需要改
变时,就用这种传输方式,如下面的读数据方式 1).
主设备向从设备写入数据过程图
主设备向从设备直接读取数据过程图
13
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
V1.4
数据传输时改变其传输方向过程图
(3) SD2506AP 数据传输的写模式
. 先送 7 位器件地址(0110010),第 8 位送入写命令(“0”), 第 9 位是 SD2506 的响应位(ACK),SD2506 进入
写状态;
. 接下来一个字节, 前 8 位确定 SD2506 的内部地址(00H~79H), , 第 9 位是 SD2506 的响应位;
. 开始写数据,每写完 1 个字节的数据之后,都经过 1 位的响应信号才能写下 1 字节的数据;如果要结束写数据过程,
则在 ACK 后送出停止命令即可.
SD2506 写数据示例(向 14H,15H 地址写数据):
特别注意:1.除了 WRTC1、WRTC2、WRTC3 三个写允许位，对寄存器(00H~71H)的写操作必须确认模块处于写允
状态,否则写无效.
2．写时间同步：每次对实时时间寄存器的写操作时，都会对秒以下的内部计数器清零，使时间同步。
3．从当前地址开始,每次读写完一个字节地址自动加 1.
4．如果写入的时间数据不存在,则不改写相对应的时间寄存器的值.
5．为了提高数据的可靠性，当写完成后，应将模块置于写禁止状态。（参见 5.7）
(4)SD2506AP 数据传输的读模式
SD2506AP 有两种读数据方法:
I)读方法 1:从指定的内部地址中读取数据
. 与写模式的前两步一样;
. 重新发出开始命令以改变两线接口数据传输方向;
. 再送 7 位器件地址(0110010),第 8 位送入读命令(“1”), 第 9 位是 SD2506AP 的响应位(ACK),SD2506AP 进入
读状态;
14
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
V1.4
. 开始读数据,每读完 1 个字节的数据之后,CPU 都要送出 1 位的响应信号(ACK,低电平)才能读下 1 字节的数
据;如果想要结束读数据过程,则 CPU 要送出 1 位的响应信号(ACK_,高电平), ACK_后送出停止命令即可.
SD2506AP 读数据方法 1 示例(从 7H~9H 地址读取数据):
II)读方法 2:直接读取数据(从内部地址 00h 开始)
. 开 始 信 号 后 , 先 送 7 位 器 件 地 址 (0110010), 第 8 位 送 入 读 命 令 (“1”), 第 9 位 是 SD2506AP 的 响 应 位
(ACK),SD2506AP 进入读状态;
. 每读完 1 个字节的数据之后,CPU 都要送出 1 位的响应信号(ACK,低电平)才能读下 1 字节的数据;如果想要
结束读数据过程,则 CPU 要送出 1 位的响应信号(ACK_,高电平), ACK_后送出停止命令即可.
SD2506AP 读数据方法 2 示例(从 00H 地址开始读取数据):
(5) SD2506AP 在特殊条件下的数据传输
为了保证读写数据的有效性,SD2506AP 的两线通信开始到结束仅在此 0.5S 秒之内,如此可避免总线挂
死的现象。
因此在 SD2506AP 中, IIC 通信方式会在第一个起始信号到来之后的 0.5 秒之内自动终止本次通信。
所以,要注意: 从开始信号进行读/写数据,直到停止信号, 读/写操作过程必须在 0.5 秒之内完成。
特别：在进入 VBAT 模式后 IC 会禁止 IIC 总线的通信.
7.备用电源切换电路
SD2506AP 具有后备电池自动切换功能：当模块检测到主电源 VDD 掉到后备电池电压以下且 VDD 小于 2.4V 时
自动转为由内部的后备电池供电,模块进入后备电池 VBAT 供电模式；当 VDD 大于内部电池电压或 VDD 大于 2.4V,则模
块会转为由 VDD 供电，模块进入 VDD 供电模式。（内置电源模式指示位 PMF,VDD 模式时 PMF=0，VBAT 模式时 PMF=1）。
电源失效检测：
SD2506AP 有一个实时时钟失效位（RTCF），用于检测总电源失效。它在器件丢失所有电源（VDD 和
15
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
V1.4
后备电池）之后使用户可以确定器件是否已上电。
8.内部电池充电电路
SD2506AP 内置电池充电电路,当 VDD 电压正常时,内部充电自动进行直至电池充满。（内部充电过程不需
要用户干预，会自动完成）
。
内部充电电池一次充满时的电量为 5.5mAh,在外电源掉电的常温情况下时钟走时时间在 8 个月左右。电
池可以满充 100 次（注：满充的定义是指将电池从 0V 充到 3.0V）
，常温下等效总电量为 550mAh；如果从电池
电量的 90％开始充电，则电池的充电此数为 1000 次.
特别提示：
1、为了保证充电功能的正常运行，用户的程序须在每一次上电时重置 18H 寄存器的值为 82H.
2、对内置充电电池的时钟模块不上电充电时间不能超过 8 个月，不要等电池的电耗光后再去充电，
否则会减少电池的使用寿命。
9.上电复位
模块内部具有上电复位电路，当所有电源包括内部电池完全掉电再上电时会复位内部寄存器，复位操作
对内部部分寄存器进行置初值但不包括实时时钟数据寄存器、通用 RAM.
10.使用说明
1. 为了防止电路噪声问题,请在此模块的旁边放置两个旁路电容,分别是 0.1uF 电容和 10uF 电容.
2. 为了防止干扰,在 PCB 制作时请保证模块底部无大电流信号通过,最好能铺地.
11. 应用参考电路
12.极限参数
VDD 、VBAT 、SCL、SDA 和 INT 引脚上的电压（相对于地）…………… －0.5V 至 7.0V
引线温度（焊接，5 秒）………………………………………………
350℃
注：1.因模块内置电池本体的表面温度不能超过 85℃，本产品不可以采用回流焊或波峰焊方式，最好采用烙铁焊接方式。
2.强度超出所列的极限参数可能导致器件的永久性损坏。这些仅仅是极限参数，并不意味着在极限条件下或在任何其它
超出推荐工作条件所示参数的情况下器件能有效地工作。延长在极限参数条件上的工作时间会影响器件的可靠性。
16
SD2506API-G
V1.4
带温补的高精度实时时钟 IC
13.直流特性
SYMBOL
VDD
IDD1
PARAMETER
CONDITIONS
MAX
UNITS
2.7
5.5
V
VDD =5.0V
80uA
2mA
VDD =3.3V
80uA
2mA
Main Power Supply
Supply Current（enable charge)
IBAT
Battery Supply Current（disable chanrge)
IL1
ILO
MIN
nA
Input Leakage Current On SCL
100
nA
I/O Leakage Current
100
nA
300
mV
VBAT Hysteresis
INT VOL
Output Low Voltage
On SDA
VDD =5V
IOL =3mA
VDD =5V
IOL =3mA
NOTES
1
800
VBATHYS
VBAT =3V
TYP
0.4
V
0.4
V
Note1:此时最大电流 2mA 主要是充电电流.当内部电池电压为 0V 时,充电电流最大 . 当充电功能打开时，会增加 80uA 的功耗。
14.掉电时序(温度=－30℃至+80℃)
SYMBOL
VDD br
PARAMETER
CONDITIONS
VDD negative Siewrate
17
MIN
TYP
MAX
UNITS
10
V/ms
NOTES
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
15.交流特性
SYMBOL
VIL
VIH
Hyteresis
VOL
C
pin
fSCL
tIN
tAA
tBUF
tLOW
tHIGH
tSU:STA
tHD:STA
tSU:DAT
tHD:DAT
tSU:STO
tHD:STO
tDH
tR
tF
Cb
RPU
PARAMETER
SDA and SCL input buffer LOW
voltage
SDA and SCL input buffer HIGH
voltage
SDA and SCL input buffer
hysteresis
SDA output buffer LOW voltage
sinking 3mA
SDA and SCL pin capacitance
SCL frequency
Pulse width suppression time at
SDA and SCL inputs
SCL falling edge to SDA output
data valid
CONDITIONS
MIN
-0.3
0.7×VD
D
0.05×V
0
TA=25℃
VIN =0V
f=1MHZ
VOUT =0V
VDD=5V
SDA and SCL rise time
SDA and SCL fall time
From 70% to 30% of VDD
Capacitive loading of SDA or
SCL
SDA and SCL bus pull-up resistor
off-chip
Total on-chip and off-chip
Clock LOW time
Clock HIGH time
START condition setup time
START condition hold time
Input data setup time
Input data hold time
STOP condition setup time
Output condition hold time
Output data hold time
MAX
0.3×
VDD
VDD
+0.3
Maximum is determined by tR and tF
For Cb=400pF,max is about 2~2.5kΩ
For Cb=40pF,max is about 15~20kΩ
18
UNITS
V
V
V
DD
SCL falling edge crossing 30%of
VDD until SDA exits the 30%to
70%of VDD window
SDA crossing 70%of VDD during a
STOP condition, to SDA crossing
70%of VDD during the following
START condition
Measured at the 30% of VDD
crossing
Measured at the 70% of VDD
crossing
SCL rising edge to SDA falling
edge Both crossing 70% of VDD
From SDA falling edge crossing
30% of VDD to SCL falling edge
crossing 70% of VDD
From SDA exiting the 30% to 70%
of VDD window ,to SCL rising edge
crossing 30% of VDD
From SCL falling edge crossing
30% of VDD to SDA entering the
30% to 70%of VDD window
From SCL rising edge crossing
70% of VDD ,to SDA rising edge
crossing 30% of VDD
From SDA rising edge to SCL
falling edge .Both crossing 70% of
VDD
From SCL falling edge crossing
30% of VDD ,until SDA enters the
30% to 70% of VDD window.
From 30% to 70% of VDD
Time the bus must be free before
the start of a new transmission
TYP
0.4
V
10
pF
400
kHZ
50
ns
900
ns
1300
ns
1300
ns
600
ns
600
ns
600
ns
100
ns
0
900
ns
600
ns
600
ns
0
ns
20+
0.1×Cb
20+
0.1×Cb
10
1
300
ns
300
ns
400
PF
kΩ
NOTES
V1.4
SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
16.频率误差&温度关系曲线(与没有温补功能的时钟模块进行对比）
：
17.SD2506AP 充放电曲线（图中电压均是指内部电池电压）
（空）
18.模块顶部字符说明
19
V1.4
SD2506API-G
19.
带温补的高精度实时时钟 IC
V1.4
封装尺寸（DIP8,单位：mm；尺寸误差±0.2mm,特别说明除外。）
编后语
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深圳市兴威帆电子技术有限公司
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SD2506API-G
带温补的高精度实时时钟 IC
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附录:
一. SD2506 系列应用中硬件注意事项:
(1)
对 SD2506 及 MCU 的电源~地之间加 104 电容去高频。
(2)
对 SD2506 及 MCU 所在的板数字电源~地的输入端加 220uF 以上的电解及 104 电容去除电源扰动.
(3)
为了防止干扰,在 PCB 制作时请保证模块底部无大电流信号通过,最好能铺地.
(4)
对 MCU 的复位端尽量采用可靠的复位方式,而摒弃阻容复位或直接连到 VDD 的方式.以下推荐廉价的三极管
复位方式,当然用电压检测器或专用复位电路就更好啦.
图中 R2,R3 为分压电阻,其选值可用以下公式:
Vbe/Vrst=R2/(R2+R3)
其中:Vbe 为三极管 b 极和 e 极之间导通电压
Vrst 为单片机的复位电压
C1 为延时电容
D1 为延时电容的放电二极管,可选用.
二. SD2506 系列应用中软件注意事项
1)
软件上电开始做一个几百毫秒的延时，等 MCU 端口稳定后再去进行读写操作。
2)
时钟最多半秒才读一次：这样做主要目的是考虑到时间数据的改变需要 1S，频繁去读的话是在做无用
功，不但会加大电源功耗，而且会引入干扰。
3） IIC 总线”START”里:在置 SDA 为高后要再判断 SDA 是否为高,即 SDA 是否被箝位为低,否则等 SDA 线
置高。在写命令字时:要判断 ACK 是否正常,否则退出
4）IIC 总线”STOP”里:在置 SDA 为高后要再判断 SDA 是否为高,即 SDA 是否被箝位为低,否则多置 SCL 脉
冲让 SDA 线释放为高.在写命令字时:要判断 ACK 是否正常,否则退出，不要再进行下面的操作。
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带温补的高精度实时时钟 IC
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三. 有关 SD2506 的一些问题回答
(1)
时钟精度:
SD2506 的精度指标为常温 25 度下±3.8ppm,即年误差少于 2 分钟.
出厂之前对每一只 SD2506 都用超高精度的仪器和严格的程序做了校准,所以能保证精度.有人说他拿到
SD2506 的精度好像不准,一般问题出在参考时钟上,通常可用电信 12117 台作基准来验证,但如用电脑那就差
远了,因为电脑的时钟精度一般都不高,通常大于 30ppm.最好用网络校时软件.
手机安卓版网络/GPS 校时软件：
https://www.whwave.com.cn/newsinfo/2080096.html
(2)
温度对精度的影响:
SD2506 时钟具有温度补偿功能。
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