Intersil 5012CPE

Конечно, вот подробное описание микросхемы Intersil 5012CPE, основанное на имеющейся технической документации.

Описание

Intersil 5012CPE — это программируемый таймер/счётчик реального времени (RTC) с календарём, выполненный в DIP-корпусе. Это одна из ранних, но очень популярных и надёжных микросхем RTC, широко использовавшаяся в персональных компьютерах (особенно в IBM PC/AT и клонах), промышленных контроллерах, измерительных приборах и другом оборудовании, где требуется учёт времени и даты при отключенном основном питании.

Ключевая особенность — интеграция в одной микросхеме функций:

• Таймера (счётчика) с несколькими режимами работы.
• Часов реального времени с календарём (секунды, минуты, часы, день недели, число, месяц, год).
• Генератора сигналов (например, для прерываний или тактирования).
• Памяти с батарейным питанием (обычно требуется внешняя литиевая батарея 3В, например, CR2032) для сохранения времени и данных при отключении основного питания.

Микросхема общается с центральным процессором через шину данных и имеет внутренние регистры, доступные для чтения/записи.

Технические характеристики

• Производитель: Intersil (позже производство и поддержку приобрели другие компании, например, Maxim Integrated).
• Тип: Программируемый интервальный таймер/счётчик реального времени (RTC) с календарём.
• Архитектура: Многоканальная (3 независимых 16-битных канала счётчика: 0, 1, 2).
• Тактовая частота: Работает от внешнего кварцевого резонатора 32.768 кГц (стандартная частота для часов).
• Формат времени: Выбираемый программно: 12-часовой (с AM/PM) или 24-часовой.
• Календарь: Автоматический учёт високосных лет до 2099 года.
• Память: Имеет 114 байт общей памяти с батарейным питанием (из них 50 байт — многоцелевая энергонезависимая RAM для пользовательских данных).
• Интерфейс: Параллельный, 8-битная шина данных. Совместим с большинством микропроцессоров.
• Прерывания: Генерирует несколько типов прерываний (IRQ) через выход IRQ (например, периодические, по окончании счёта таймера, при обновлении времени).
• Питание:
  • Основное (Vcc): +5В ±10%.
  • Резервное (Vbat): +3В (типично, от литиевой батареи). Микросхема автоматически переключается на резервное питание при пропадании Vcc.
• Ток потребления:
  • В активном режиме (при Vcc=5В): ~10 мА.
  • В режиме ожидания (от батареи): < 1 мкA (типично), что обеспечивает долгий срок службы батареи.
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C до +70°C). Существовали также версии для промышленного диапазона.
• Корпус: CPE обозначает пластиковый DIP (Dual In-line Package).
  • Тип корпуса: DIP-24 (24 вывода).

Парт-номера (полные и альтернативные обозначения)

Микросхема поставлялась под разными номерами в зависимости от производителя и специфических требований.

• Основная номенклатура Intersil/Harris:
  • ICM7170IPD — Ближайший аналог от Intersil с улучшенными характеристиками (низкое энергопотребление). Часто считается функционально совместимой заменой в новых разработках.
• Прямые аналоги и клоны от других производителей:
  • DS1287 (Maxim Integrated / Dallas Semiconductor) — Самый известный и распространённый прямой аналог и улучшенная замена. Имеет встроенный кварцевый резонатор и батарею в одном корпусе (модуль Dallas). Полностью совместим по выводам и функционально.
  • DS12887 — Усовершенствованная версия DS1287.
  • MM58167 (National Semiconductor)
  • MC146818 (Motorola) — Первоначальная микросхема, на основе которой был создан Intersil 5012. 5012 часто является её прямым аналогом.
  • OKI MSM6242
  • WD146818 (Western Digital)
• Обозначение по корпусу:
  • 5012CPE — где C = коммерческий температурный диапазон, P = пластиковый DIP, E — возможно, обозначение ревизии или упаковки.

Совместимые модели (для замены в схемах)

При замене в существующей схеме (например, в старом компьютере) важно учитывать полную совместимость по выводам (pin-to-pin) и логике работы.

1. Прямая замена (наиболее рекомендуемые):

   • DS1287 (Maxim/Dallas) — Лучший выбор. Часто имеет встроенные батарею и кварц, что повышает надёжность.
   • DS12887 — Аналогично DS1287, с улучшениями.
   • MC146818 (Motorola) — Исторически корректная замена.

2. Функционально совместимые (могут потребовать проверки даташита или небольшой доработки схемы):

   • ICM7170 (Intersil) — Более современная и энергоэффективная версия.
   • MM58167 (National Semi) — Требует проверки распиновки.
   • Модули RTC на основе DS1287/DS12887, которые представляют собой готовую сборку в DIP-корпусе.

3. Важное замечание: В многих старых компьютерах (IBM AT и клоны) микросхема RTC была частью более крупного чипсета (например, вместе с контроллером клавиатуры). В таких случаях замена отдельной микросхемы 5012CPE на аналог (например, DS1287) обычно работает без проблем, так как эти чипы эмулируют нужную логику.

Итог: Intersil 5012CPE — классический, уже снятый с производства, RTC-чип. Для ремонта или новых проектов оптимальной заменой является DS1287 или DS12887 от Maxim (ныне часть Analog Devices), благодаря их полной совместимости, наличию встроенных компонентов и доступности на рынке.