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July 2004
M41T0
SERIAL REAL-TIME CLOCK
FEATURES SUMMARY
2.0 TO 5.5V CLOCK OPERATING VOLTAGE
COUNTERS FOR SECONDS, MINUTES,
HOURS, DAY, DATE, MONTH, YEARS, and
CENTURY
YEAR 2000 COMPLIANT
I
2
C BUS COMPATIBLE (400kHz)
LOW OPERATING CURRENT OF 130A
OPERATING TEMPERATURE OF 40 TO
85C
AUTOMATIC LEAP YEAR COMPENSATION
SPECIAL SOFTWARE PROGRAMMABLE
OUTPUT
OSCILLATOR STOP DETECTION
Figure 1. 8-pin SOIC Packages
8
1
SO8 (M)
TSSOP8 3x3 (DS)
M41T0
2/20
TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. 8-pin SOIC Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 2. Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 3. SOIC Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Table 1. Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 4. Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Table 2. Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
DC AND AC PARAMETERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Table 3. Operating and AC Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 5. AC Testing Input/Output Waveform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Table 4. Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Table 5. DC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Table 6. Crystal Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
OPERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2-Wire Bus Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Bus not busy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Start data transfer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Stop data transfer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Data valid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Acknowledge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 6. Serial Bus Data Transfer Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 7. Acknowledgement Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 8. Bus Timing Requirements Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 7. AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
READ Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
WRITE Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 9. Slave Address Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 10.READ Mode Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 11.Alternate READ Mode Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 12.WRITE Mode Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
CLOCK OPERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Output Driver Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Oscillator Stop Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Initial Power-on Defaults. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 8. Register Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
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M41T0
PACKAGE MECHANICAL INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 13.SO8 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Mechanical Drawing16
Table 9. SO8 8-lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Mechanical Data . . 16
Figure 14.TSSOP8 8-lead, Thin Shrink Small Outline, 3x3mm body size, Outline . . . . . . . . . . . 17
Table 10. TSSOP8 8-lead, Thin Shrink Small Outline, 3x3mm body size, Mechanical Data . . . . 17
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 11. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 12. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
M41T0
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SUMMARY DESCRIPTION
The M41T0 TIMEKEEPER
RAM is a low power
Serial TIMEKEEPER with a built-in 32.768kHz os-
cillator (external crystal controlled). Eight registers
are used for the clock/calendar function and are
configured in binary coded decimal (BCD) format.
Addresses and data are transferred serially via a
two-line bi-directional bus. The built-in address
register is incremented automatically after each
WRITE or READ data byte.
The M41T0 is supplied in 8 lead Plastic Small Out-
line package.
Figure 2. Logic Diagram
Figure 3. SOIC Connections
Note: 1. NF pin must be tied to V
SS
.
Table 1. Signal Names
Note: 1. NF pin must be tied to V
SS
.
AI07028
OSCI
VCC
M41T0
VSS
SCL
OSCO
SDA
OUT
1
SDA
VSS
SCL
OUT
OSCO
OSCI
VCC
NF
(1)
AI07029
M41T0
2
3
4
8
7
6
5
OSCI
Oscillator Input
OCSO
Oscillator Output
OUT
Output Driver (Open Drain)
SDA
Serial Data Address Input / Output
SCL
Serial Clock
NF
(1)
No Function
V
CC
Supply Voltage
V
SS
Ground
5/20
M41T0
Figure 4. Block Diagram
AI07030
SECONDS
OSCILLATOR
32.768 kHz
SERIAL
BUS
INTERFACE
DIVIDER
CONTROL
LOGIC
ADDRESS
REGISTER
MINUTES
CENTURY/HOURS
DAY
DATE
MONTH
YEAR
CONTROL
OSCI
OSCO
OUT
VCC
VSS
SCL
SDA
1 Hz