RX8900、時計メーカーのICすげえ

紅い基板がRX8900

RX8900は、DXCXO内蔵高精度リアルタイムクロックです。温度補正され、出荷時に周波数調整されているのでトリムなしに高精度（公称月差9秒）で働くRTC ICです。

ＤＴＣＸＯ内蔵高精度リアルタイムクロック　ＲＸ８９００ＣＥ　ＵＡ

バッテリバックアップ性能を試してみました。

RX8900は、Vbat端子が独立していて電気二重層キャパシタの場合抵抗を1本つけるだけで充電・バックアップが可能になります。リチウム一次電池などの場合には充電阻止のダイオードが必要です。

買い置きの1Fの電気二重層と抵抗を直列にして、Vbatに接続し、時刻をセットしたあとVccを切ってそのまま放置します。キャパシタの電圧を見てると直後に2.4Vまで下がってバックアップモードに入り、その後はごくゆっくり電圧が下がっていきます。

72時間後の電圧は1.656Vでした。最低電圧1.6Vとのことなので、まだ余裕です。

マイコンを接続して時刻を読み出したところ…見事に経時されていました。いやー…すごいですね。いま、製品としてデジタル時計を作っているところなので、しっかり働いてもらおうと思います。

追記：96時間での計測を忘れて104時間後に計測したところ1.44Vでした。もうダメかと思ったのですが、ちゃんと正確にときを刻んでいました。さすが、墜落した飛行機が海底から引き上げられた際にも動いていたというSEIKOの子孫ですね！

450円でESPでもArduinoでも使える高精度RTC

電子工作でRTCっていうとDS1307 / 1302あたりが定番だと思うんですが、秋月で売ってるRX-8025NBって、なかなか良いと思うんです。TXCO使ったものだともっと精度の高いものもあるんですが（NXPのPCF2129など）、450円で月差13秒程度ってのはなかなかのバランスだと思います。

秋月電子のサイトから

ずっと以前に買ってあったものの使う機会がなくて部品沼に沈んでましたが、在庫リストを見ていたら出てきたので使ってみました。

ＲＸ－８０２５ＮＢ使用　Ｉ２Ｃ接続リアルタイムクロック（ＲＴＣ）モジュール

配線は、SDA - SDA, SCL - SCL, Vcc - Vcc, Gnd - Gndで何のひねりもありません。動作電圧範囲が広いのでmbedでもArduino / ESP8266/ ESP-WROOM-02どれでもそのまま使えます。

欠点としては、バッテリバックアップのラインが別になっていないので、電池やスーパーキャパシタをつなぐときにはSBRダイオードなどで一手間かかってしまいます。

この点、VddとVbatが分かれているDS1307+とかPCF2129は便利なんですよね。

余談ですが、こないだPCF2129で基板を作ったんですが動作しなくて泣いています。その辺の顛末はまたいつかブログに書きます。

■ソース■

こちらの記事を参考にさせていただきました。ありがとうございます。

秋月のリアルタイムクロック（ＲＴＣ）モジュール

RTCに多いんですが、年月日時分秒すべて60進数のBCDです。通常の10進をそのままセットするとまともな値が返ってこないので、セット前 / 読み出し後に変換してやる必要があります。fromClockFormatはBCD（60進）から10進、toClockFormatは10進からBCDへの変換を行ってます。

time_t（unix時間：1970年1月1日 00:00:00.000からの経過ミリ秒）とグレゴリアン歴との変換は標準関数で済ませてしまいました。テヘペロ。

起動するとWiFiに接続してsntpから時間を取得してRTCにセットし、あとはRTCから読み込んでは時間を表示しているだけです。

このRTCにはアラームをセットして割り込みを掛けたりする機能もあるのですが、使っていません。ESP-WROOM-02でRSTにつないでやると、deep sleepの後に指定した時刻に立ち上がる、なんてこともできると思います。



いい感じで動いているからあと何個か買っておこう。

…秋月にアフィリエイトがないのが残念です（笑）。

今日の秋月：ＤＳ１３０７ Ｉ２Ｃリアルタイムクロックモジュール（ＲＴＣ）

（秋月のサイトより）

サインスマートのI2C接続RTCモジュール、750円。

RTCのDS1307と32kbitシリアルEEPROM 24C32と電池ホルダーを一つにまとめたモジュール。5V版。

自分でデジタル時計を作る時にはDIP版のDS1307+をよく使います。外付けなしで動いて値段が手頃でI2Cの扱いも簡単、何よりバックアップ電源端子が別になっているのでリチウム一次電池を直結するだけでバックアップできて便利なんですよね。このモジュールには充電回路もついているのでどっちにしろ気にしなくて良いですが。

1307に限らないですが、RTCは通電当初はあんまり精度が良くなくて「まぁ…値段相応かな」と思うんですが、数日経つと普通のクォーツ程度の精度に落ち着いてきます。

あ、今気づいたけど、このモジュールって温度センサーDS18B20用のパターンもついてるんですね。ただ、DS18B20は別売り。I2Cとは別に1 wireで接続する必要があるので、温度計が必要なら少し高いけど湿度も測れるHDC1000を使った方が良いんじゃないかなー。熱慣性小さくて好き。

MSP430 LauchPad + I2c液晶 + RTC + 3軸加速度センサ

どうもI2Cとは相性が悪いというか、今まで一発で動いたことがありません。今回も散々苦労しました。

・I2Cの信号が出ていない？▶オシロの設定間違い
・I2Cのクロック波形が鈍りすぎ▶プルアップを10kから1kへ
・念のためアドレスを左右にシフトしてみた▶ダメ
・念のため液晶変えてみた▶動いたorz

最近の部品は強いんですが、やっぱり壊れるときは壊れます。しばらく行方不明になっていて、アクリル板の下敷きになっているところを発見された液晶なので、静電破壊でしょうね…。

しかしこのμA単位で動作する低消費電力MCUでプルアップ1kΩ☓2ってのはキツい。LOWの時だけとはいえ6mAなどという大電流が流れるなんて…。ということで10kに戻してみたけど特に問題ありませんでした。それでも0.6mAはかなりの大電流ですが。

とりあえず液晶が動いたので、その後RTC（RTC-8564NB）と3軸加速度センサ（ADXL345）をつないでみました。

例によってRTCが動かず苦労しましたが、これはレジスタの数を間違えていて、一回りしてスタートビットを叩いているつもりが別のレジスタ叩いていた、という軽いボケ。

3軸加速度センサは以前Arduinoで書いたコードをそのまま貼ってすんなり動きました。

というわけで「振動を検知すると超高輝度赤色LEDが点灯するデジタル時計（またかよ）」の出来上がりです。

で、MSP430G2553IN20ですが…Energiaで書いている分には「小さな低消費電力Arduino」として使えるのでお手軽です。同じぐらいお手軽なmbed LPC1114FN28といい感じで使い分けできますね。14ピンのMSP430でEnergiaが動いてくれればLPC810M21FN8よりも使い勝手が良いのですが、見当たらないのが残念。

Energiaのフォーラムを見ていたら、32768hzの水晶を直結してRTCとして使うライブラリが公開されていたので、今度試してみようっと（「今でしょ！」禁止）。