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1338-18DCGI

器件型号:1338-18DCGI
器件类别:微处理器
文件大小:436.94KB,共0页
厂商名称:IDT [Integrated Device Technology]
厂商官网:http://www.idt.com/
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器件描述

1 TIMER(S), REAL TIME CLOCK,

1 定时器, 实时时钟,

参数

1338-18DCGI功能数量 1
1338-18DCGI端子数量 8
1338-18DCGI最大工作温度 85 Cel
1338-18DCGI最小工作温度 -40 Cel
1338-18DCGI最大供电/工作电压 5.5 V
1338-18DCGI最小供电/工作电压 1.8 V
1338-18DCGI额定供电电压 3.3 V
1338-18DCGI加工封装描述 0.150 INCH, ROHS COMPLIANT, SOIC-8
1338-18DCGI无铅 Yes
1338-18DCGI欧盟RoHS规范 Yes
1338-18DCGI状态 ACTIVE
1338-18DCGI包装形状 矩形的
1338-18DCGI包装尺寸 SMALL OUTLINE
1338-18DCGI表面贴装 Yes
1338-18DCGI端子形式 GULL WING
1338-18DCGI端子间距 1.27 mm
1338-18DCGI端子涂层 MATTE 锡
1338-18DCGI端子位置
1338-18DCGI包装材料 塑料/环氧树脂
1338-18DCGI温度等级 INDUSTRIAL
1338-18DCGI最大FCLK时钟频率 0.0320 MHz
1338-18DCGI信息存取方法 I2C
1338-18DCGI微处理器类型 实时时钟
1338-18DCGI计时器数量 1

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1338-18DCGI器件文档内容

                                                                                                                 DATASHEET

REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM IDT1338

General Description                                           Features

The IDT1338 is a serial real-time clock (RTC) device that      Real-Time Clock (RTC) counts seconds, minutes, hours,
consumes ultra-low power and provides a full binary-coded
decimal (BCD) clock/calendar with 56 bytes of battery            day, date, month, and year with leap-year compensation
backed Non-Volatile Static RAM. The clock/calendar               valid up to 2100
provides seconds, minutes, hours, day, date, month, and
year information. The clock operates in either the 24-hour    56-Byte battery-backed Non Volatile RAM for data
or 12-hour format with AM/PM indicator. The end of the
month date is automatically adjusted for months with fewer       storage
than 31 days, including corrections for leap year. Access to
the clock/calendar registers is provided by an I2C interface   Fast mode I2C Serial interface
capable of operating in fast I2C mode. Built-in Power-sense    Automatic power-fail detect and switch circuitry
circuitry detects power failures and automatically switches    Programmable square-wave output
to the backup supply, maintaining time and date operation.    Packaged in 8-pin MSOP, 8-pin SOIC, or 16-pin SOIC

Applications                                                     (surface-mount package with an integrated crystal)

Telecom (Routers, Switches, Servers)                         Industrial temperature range (-40C to +85C)

Handheld (GPS, Point of Sale POS terminals)

Consumer Electronics (Set-Top Box, Digital Recording,

   Network Applications, Digital photo frames)

Office (Fax/Printers, Copiers)

Medical (Glucometer, Medicine Dispensers)

Others (Thermostats, Vending Machines, Modems, Utility

   Meters)

Block Diagram

Crystal inside package                         1 Hz/4.096 kHz/
for 16-pin SOIC ONLY                       8.192 kHz/32.768 kHz

                       X1   32.768 kHz                             MUX/        SQW/OUT
                           Oscillator and                          Buffer
                       X2
                               Divider

VCC                        Power           Control            Clock, Calendar
GND                        Control          Logic                  Counter
VBAT

SCL                           I2C          56 Byte 1 Byte 7 Bytes
SDA                        Interface        RAM Control Buffer

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 1                   IDT1338  REV J 111009
IDT1338                                                                                                             RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

Pin Assignment (8-pin MSOP/8-pin SOIC) Pin Assignment (16-pin SOIC)

    X1 1                8 VCC                                         SCL       1              16             SDA
                                                              SQW/OUT                                         GND
    X2 2 IDT            7  SQW/OUT                                              2              15             VBAT
                                                                      VCC                                     NC
    VBAT      3 1338 6     SCL                                         NC       3              14             NC
                                                                       NC                                     NC
    GND 4               5  SDA                                         NC       4 IDT 13                      NC
                                                                       NC                                     NC
                                                                       NC       5           1338C

                                                                                                          12

                                                                                6              11

                                                                                7              10

                                                                                8              9

Pin Descriptions

          Pin      Pin                                        Pin Description/Function
      Number      Name

8MSOP, 16SOIC
8SOIC

1         --      X1       Connections for standard 32.768 kHz quartz crystal. The internal oscillator circuitry is designed

2         --      X2       for operation with a crystal having a specified load capacitance (CL) of 12.5 pF. An external

                           32.768 kHz oscillator can also drive the IDT1338. In this configuration, the X1 pin is connected to

                           the external oscillator signal and the X2 pin is left floating.

3         14      VBAT Backup Supply Input for Lithium Coin Cell or Other Energy Source. Battery voltage must be held

                           between the minimum and maximum limits for proper operation. Diodes placed in series

                           between the backup source and the VBAT pin may prevent proper operation. If a backup supply is
                           not required, VBAT must be connected to ground.

4         15      GND Connect to ground.

5         16      SDA Serial data input/output. SDA is the input/output pin for the I2C serial interface. It is an open-drain

                           output and requires an external pull-up resistor (2 Kohm typical).

6         1       SCL Serial clock input. SCL is used to synchronize data movement on the serial interface. It is an

                           open-drain output and requires an external pull-up resistor (2 Kohm typical)

7         2       SQW/OUT Square-Wave/Output driver. When enabled and the SQWE bit set to 1, the SQW/OUT pin

                           outputs one of four square-wave frequencies (1 Hz, 4 kHz, 8 kHz, 32 kHz). It is an open drain

                           output and requires an external pull-up resistor (10K ohm typical). Operates when the device is

                           powered with VCC or VBAT.

8         3       VCC Device power supply. When voltage is applied within specified limits, the device is fully

                           accessible by I2C and data can be written and read.

--        4 - 13  NC       No connect. These pins are unused and must be connected to ground for proper operation.

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 2                                   IDT1338        REV J 111009
IDT1338                                                                                                  RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

Typical Operating Circuit                     VCC CRYSTAL            VCC

                                         VCC

                                              2k 2k  X1         X2   VCC                   10k
                                                     SCL
                                                                     SQW/OUT              +
                                                     SDA                                  -
CPU                                                             IDT1338

                                                                                    VBAT

                                                                GND

Detailed Description                                            In the above figure, X1 and X2 are the crystal pins of our
                                                                device. Cin1 and Cin2 are the internal capacitors which
The following sections discuss in detail the Oscillator block,  include the X1 and X2 pin capacitance. Cex1 and Cex2 are
Power Control block, Clock/Calendar Register Block and          the external capacitors that are needed to tune the crystal
Serial I2C block.                                               frequency. Ct1 and Ct2 are the PCB trace capacitances
                                                                between the crystal and the device pins. CS is the shunt
Oscillator Block                                                capacitance of the crystal (as specified in the crystal
                                                                manufacturer's datasheet or measured using a network
Selection of the right crystal, correct load capacitance and    analyzer).
careful PCB layout are important for a stable crystal
oscillator. Due to the optimization for the lowest possible     Note: IDT1338CSRI integrates a standard 32.768 kHz
current in the design for these oscillators, losses caused by   crystal in the package and contributes an additional
parasitic currents can have a significant impact on the         frequency error of 10ppm at nominal VCC (+3.3 V) and
overall oscillator performance. Extra care needs to be taken    TA=+25C.
to maintain a certain quality and cleanliness of the PCB.

Crystal Selection

The key parameters when selecting a 32 kHz crystal to work
with IDT1338 RTC are:

Recommended Load Capacitance
Crystal Effective Series Resistance (ESR)
Frequency Tolerance

Effective Load Capacitance

Please see diagram below for effective load capacitance
calculation. The effective load capacitance (CL) should
match the recommended load capacitance of the crystal in
order for the crystal to oscillate at its specified parallel
resonant frequency with 0ppm frequency error.

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 3                                    IDT1338  REV J 111009
IDT1338                                                                 RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

ESR (Effective Series Resistance)                                 the oscillator circuit locally on this separated island. The
                                                                  ground connections for the load capacitors and the
Choose the crystal with lower ESR. A low ESR helps the            oscillator should be connected to this island.
crystal to start up and stabilize to the correct output
frequency faster compared to high ESR crystals.                PCB Layout

Frequency Tolerance

The frequency tolerance for 32 KHz crystals should be
specified at nominal temperature (+25C) on the crystal
manufacturer datasheet. The crystals used with IDT1338
typically have a frequency tolerance of +/-20ppm at +25C.

Specifications for a typical 32kHz crystal used with our
device are shown in the table below.

Parameter Symbol Min Typ Max Units

  Nominal Freq.     fO  32.768  kHz                            PCB Assembly, Soldering and Cleaning
Series Resistance  ESR
                                50 k                           Board-assembly production process and assembly quality
                                                               can affect the performance of the 32 KHz oscillator.
Load Capacitance CL     12.5    pF                             Depending on the flux material used, the soldering process
                                                               can leave critical residues on the PCB surface. High
PCB Design Consideration                                       humidity and fast temperature cycles that cause humidity
                                                               condensation on the printed circuit board can create
Signal traces between IDT device pins and the crystal        process residuals. These process residuals cause the
                                                               insulation of the sensitive oscillator signal lines towards
   must be kept as short as possible. This minimizes           each other and neighboring signals on the PCB to decrease.
   parasitic capacitance and sensitivity to crosstalk and      High humidity can lead to moisture condensation on the
   EMI. Note that the trace capacitances play a role in the    surface of the PCB and, together with process residuals,
   effective crystal load capacitance calculation.             reduce the surface resistivity of the board. Flux residuals on
                                                               the board can cause leakage current paths, especially in
Data lines and frequently switching signal lines should be   humid environments. Thorough PCB cleaning is therefore
                                                               highly recommended in order to achieve maximum
   routed as far away from the crystal connections as          performance by removing flux residuals from the board after
   possible. Crosstalk from these signals may disturb the      assembly. In general, reduction of losses in the oscillator
   oscillator signal.                                          circuit leads to better safety margin and reliability.

Reduce the parasitic capacitance between X1 and X2

   signals by routing them as far apart as possible.

The oscillation loop current flows between the crystal and

   the load capacitors. This signal path (crystal to CL1 to
   CL2 to crystal) should be kept as short as possible and
   ideally be symmetric. The ground connections for both
   capacitors should be as close together as possible.
   Never route the ground connection between the
   capacitors all around the crystal, because this long
   ground trace is sensitive to crosstalk and EMI.

To reduce the radiation / coupling from oscillator circuit,

   an isolated ground island on the GND layer could be
   made. This ground island can be connected at one point
   to the GND layer. This helps to keep noise generated by

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 4   IDT1338  REV J 111009
IDT1338                                                                                              RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

Power Control                                                 Table 1. Power Control

A precise, temperature-compensated voltage reference and       Supply Condition       Read/Write  Powered
a comparator circuit provides power-control function that                               Access        By
monitors the VCC level. The device is fully accessible and    VCC < VPF, VCC < VBAT         No
data can be written and read when VCC is greater than VPF.    VCC < VPF, VCC > VBAT         No       VBAT
However, when VCC falls below VPF, the internal clock         VCC > VPF, VCC < VBAT         Yes       VCC
registers are blocked from any access. If VPF is less than    VCC > VPF, VCC > VBAT         Yes       VCC
VBAT, the device power is switched from VCC to VBAT when                                              VCC
VCC drops below VPF. If VPF is greater than VBAT, the device
power is switched from VCC to VBAT when VCC drops below
VBAT. The registers are maintained from the VBAT source
until VCC is returned to nominal levels (Table 1). After VCC
returns above VPF, read and write access is allowed after
tREC (see the "Power-Up/Down Timing" diagram).

Power-up/down Timing

Table 2. Power-up/down Characteristics

Ambient Temperature -40 to +85 C    Symbol Conditions         Min. Typ. Max. Units

                 Parameter

Recovery at Power-up                    tREC (see note below)                                     2        ms

VCC Fall Time; VPF(MAX) to VPF(MIN)     tVCCF                  300                                         s

VCC Rise Time; VPF(MIN) to VPF(MAX)     tVCCR                  0                                           s

Note: This delay applies only if the oscillator is running. If the oscillator is disabled or stopped, no power-up delay
occurs.

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 5                          IDT1338        REV J 111009
IDT1338                                                                                                    RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

RTC and RAM Address Map

The address map for the RTC and RAM registers shown in Table 3. The RTC registers and control register are located in
address locations 00H to 07H The RAM registers are located in address locations 08H to 3FH. During a multibyte access,
when the register pointer reaches 3FH (the end of RAM space) it wraps around to location 00H (the beginning of the clock
space). On an I2C START, STOP, or register pointer incrementing to location 00H, the current time and date is transferred to
a second set of registers. The time and date in the secondary registers are read in a multibyte data transfer, while the clock
continues to run. This eliminates the need to re-read the registers in case of an update of the main registers during a read.

Table 3. RTC and RAM Address Map

Address  Bit 7  Bit 6  Bit 5       Bit 4     Bit 3                 Bit 2         Bit 1  Bit 0   Function     Range
   00H    CH    12/24                                                                   RS0      Seconds     00 - 59
   01H     0           10 seconds                                     Seconds                    Minutes     00 - 59
                                                                                                              1 - 12
                       10 minutes                                     Minutes                     Hours    + AM/PM
                                                                                                             00 - 23
02H      0             AM/PM       10 hour                                Hour                      Day
                       10 hour                                                                     Date        1-7
                                                                                                  Month      01 - 31
03H      0      0           0           0    0                                   Day               Year      01 - 12
                                                                                                  Control    00 - 99
04H      0      0              10 date                                    Date                 RAM 56 x 8
                                                                                                           00H - FFH
05H      0      0           0      10 month                               Month

06H                10 year                                                Year

07H      OUT    0      OSF         SQWE      0                     0             RS1

08H -
3FH

Note: Bits listed as "0" should always be written and read as 0.

Clock and Calendar                                                 date registers, the user buffers are synchronized to the
                                                                   internal registers on any start or stop, and when the address
Table 3 shows the address map of the RTC registers. The            pointer rolls over to zero. The countdown chain is reset
time and date information is obtained by reading the               whenever the seconds register is written. Write transfers
appropriate register bytes. The time and calendar are set or       occurs on the acknowledge pulse from the device. To avoid
initialized by writing the appropriate register bytes. The         rollover issues, once the countdown chain is reset, the
contents of the time and calendar registers are in the BCD         remaining time and date registers must be written within one
format. Bit 7 of Register 0 is the clock halt (CH) bit. When       second. If enabled, the 1 Hz square-wave output transitions
this bit is set to 1, the oscillator is disabled. When cleared to  high 500 ms after the seconds data transfer, provided the
0, the oscillator is enabled. The clock can be halted              oscillator is already running.
whenever the timekeeping functions are not required, which
decreases VBAT current.                                            Note that the initial power-on state of all registers,
                                                                   unless otherwise specified, is not defined. Therefore, it
The day-of-week register increments at midnight. Values            is important to enable the oscillator (CH = 0) during
that correspond to the day of week are user-defined but            initial configuration.
must be sequential (i.e., if 1 equals Sunday, then 2 equals
Monday, and so on). Illogical time and date entries result in      The IDT1338 runs in either 12-hour or 24-hour mode. Bit 6
undefined operation.                                               of the hours register is defined as the 12-hour or 24-hour
                                                                   mode-select bit. When high, the 12-hour mode is selected.
When reading or writing the time and date registers,               In the 12-hour mode, bit 5 is the AM/PM bit, with logic high
secondary (user) buffers are used to prevent errors when
the internal registers update. When reading the time and

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 6                                   IDT1338     REV J 111009
IDT1338                                                                                              RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

being PM. In the 24-hour mode, bit 5 is the second 10-hour
bit (2023 hours). If the 12/24-hour mode select is changed,
the hours register must be re-initialized to the new format.

On an I2C START, the current time is transferred to a second
set of registers. The time information is read from these
secondary registers, while the clock continues to run. This
eliminates the need to re-read the registers in case of an
update of the main registers during a read.

Table 4. Control Register (07H)

     The control register controls the operation of the SQW/OUT pin and provides oscillator status.

Bit #  Bit 7  Bit 6  Bit 5         Bit 4                      Bit 3  Bit 2  Bit 1  Bit 0
Name   OUT      0    OSF           SQWE                         0      0    RS1    RS0
POR             0                                               0      0
         1             1              1                                       1      1

     Bit 7: Output Control (OUT). Controls the output level of the SQW/OUT pin when the square-wave output is disabled. If SQWE
     = 0, the logic level on the SQW/OUT pin is 1 if OUT = 1; it is 0 if OUT = 0.

     Bit 5: Oscillator Stop Flag (OSF). A logic 1 in this bit indicates that the oscillator has stopped or was stopped for some time
     period and can be used to judge the validity of the clock and calendar data. This bit is edge triggered, and is set to logic 1 when
     the internal circuitry senses the oscillator has transitioned from a normal run state to a STOP condition. The following are
     examples of conditions that may cause the OSF bit to be set:

     1) The first time power is applied.

     2) The voltage present on VCC and VBAT are insufficient to support oscillation.

     3) The CH bit is set to 1, disabling the oscillator.

     4) External influences on the crystal (i.e., noise, leakage, etc.).

     This bit remains at logic 1 until written to logic 0. This bit can only be written to logic 0. Attempting to write OSF to logic 1 leaves
     the value unchanged.

     Bit 4: Square-Wave Enable (SQWE). When set to logic 1, this bit enables the oscillator output to operate with either VCC or
     VBAT applied. The frequency of the square-wave output depends upon the value of the RS0 and RS1 bits.
     Bits 1 and 0: Rate Select (RS1 and RS0). These bits control the frequency of the square-wave output when the square-wave
     output has been enabled. The table below lists the square-wave frequencies that can be selected with the RS bits.

Table 5. Square Wave Output

OUT    RS1    RS0    SQW Output    SQWE
  X      0      0          1 Hz        1
  X      0      1                      1
  X      1      0       4.096 kHz      1
  X      1      1       8.192 kHz      1
  0      X      X      32.768 kHz      0
  1      X      X                      0
                              0
                              1

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 7                              IDT1338    REV J 111009
IDT1338                                                                  RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

I2C Serial Data Bus                                             Acknowledge: Each receiving device, when addressed, is
                                                                obliged to generate an acknowledge after the reception of
The IDT1338 supports the I2C bus protocol. A device that        each byte. The master device must generate an extra clock
sends data onto the bus is defined as a transmitter and a       pulse that is associated with this acknowledge bit.
device receiving data as a receiver. The device that controls
the message is called a master. The devices that are            A device that acknowledges must pull down the SDA line
controlled by the master are referred to as slaves. The bus     during the acknowledge clock pulse in such a way that the
must be controlled by a master device that generates the        SDA line is stable LOW during the HIGH period of the
serial clock (SCL), controls the bus access, and generates      acknowledge related clock pulse. Of course, setup and hold
the START and STOP conditions. The IDT1338 operates as          times must be taken into account. A master must signal an
a slave on the I2C bus. Within the bus specifications, a        end of data to the slave by not generating an acknowledge
standard mode (100 kHz maximum clock rate) and a fast           bit on the last byte that has been clocked out of the slave. In
mode (400 kHz maximum clock rate) are defined. The              this case, the slave must leave the data line HIGH to enable
IDT1338 works in both modes. Connections to the bus are         the master to generate the STOP condition.
made via the open-drain I/O lines SDA and SCL.

The following bus protocol has been defined (see the "Data
Transfer on I2C Serial Bus" figure):

Data transfer may be initiated only when the bus is not

   busy.

During data transfer, the data line must remain stable

   whenever the clock line is HIGH. Changes in the data line
   while the clock line is HIGH are interpreted as control
   signals.

Accordingly, the following bus conditions have been defined:

Bus not busy: Both data and clock lines remain HIGH.

Start data transfer: A change in the state of the data line,
from HIGH to LOW, while the clock is HIGH, defines a
START condition.

Stop data transfer: A change in the state of the data line,
from LOW to HIGH, while the clock line is HIGH, defines the
STOP condition.

Data valid: The state of the data line represents valid data
when, after a START condition, the data line is stable for the
duration of the HIGH period of the clock signal. The data on
the line must be changed during the LOW period of the clock
signal. There is one clock pulse per bit of data.

Each data transfer is initiated with a START condition and
terminated with a STOP condition. The number of data
bytes transferred between START and STOP conditions is
not limited, and is determined by the master device. The
information is transferred byte-wise and each receiver
acknowledges with a ninth bit.

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 8    IDT1338  REV J 111009
IDT1338                                                                   RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

Data Transfer on I2C Serial Bus

Depending upon the state of the R/W bit, two types of data       bit (see the "Data WriteSlave Receiver Mode" figure). The
transfer are possible:                                           slave address byte is the first byte received after the START
                                                                 condition is generated by the master. The slave address
1) Data transfer from a master transmitter to a slave            byte contains the 7-bit IDT1338 address, which is 1101000,
receiver. The first byte transmitted by the master is the        followed by the direction bit (R/W), which is 0 for a write.
slave address. Next follows a number of data bytes. The          After receiving and decoding the slave address byte the
slave returns an acknowledge bit after each received byte.       slave outputs an acknowledge on the SDA line. After the
Data is transferred with the most significant bit (MSB) first.   IDT1338 acknowledges the slave address + write bit, the
                                                                 master transmits a register address to the IDT1338. This
2) Data transfer from a slave transmitter to a master            sets the register pointer on the IDT1338, with the IDT1338
receiver. The first byte (the slave address) is transmitted by   acknowledging the transfer. The master may then transmit
the master. The slave then returns an acknowledge bit. This      zero or more bytes of data, with the IDT1338 acknowledging
is followed by the slave transmitting a number of data bytes.    each byte received. The address pointer increments after
The master returns an acknowledge bit after all received         each data byte is transferred. The master generates a STOP
bytes other than the last byte. At the end of the last received  condition to terminate the data write.
byte, a "not acknowledge" is returned. The master device
generates all of the serial clock pulses and the START and       2) Slave Transmitter Mode (Read Mode): The first byte is
STOP conditions. A transfer is ended with a STOP condition       received and handled as in the slave receiver mode.
or with a repeated START condition. Since a repeated             However, in this mode, the direction bit indicates that the
START condition is also the beginning of the next serial         transfer direction is reversed. Serial data is transmitted on
transfer, the bus is not released. Data is transferred with the  SDA by the IDT1338 while the serial clock is input on SCL.
most significant bit (MSB) first.                                START and STOP conditions are recognized as the
                                                                 beginning and end of a serial transfer (see the "Data
The IDT1338 can operate in the following two modes:              ReadSlave Transmitter Mode" figure). The slave address
                                                                 byte is the first byte received after the START condition is
1) Slave Receiver Mode (Write Mode): Serial data and             generated by the master. The slave address byte contains
clock are received through SDA and SCL. After each byte is       the 7-bit IDT1338 address, which is 1101000, followed by
received an acknowledge bit is transmitted. START and            the direction bit (R/W), which is 1 for a read. After receiving
STOP conditions are recognized as the beginning and end          and decoding the slave address byte the slave outputs an
of a serial transfer. Address recognition is performed by        acknowledge on the SDA line. The IDT1338 then begins to
hardware after reception of the slave address and direction      transmit data starting with the register address pointed to by

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 9     IDT1338  REV J 111009
IDT1338                                                                      RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

the register pointer. If the register pointer is not written to
before the initiation of a read mode the first address that is
read is the last one stored in the register pointer. The
address pointer is incremented after each byte is
transferred. The IDT1338 must receive a "not acknowledge"
to end a read.

Data Write Slave Receiver Mode

Data Read (from current Pointer location) Slave Transmitter Mode

Data Read (Write Pointer, then Read) Slave Receive and Transmit

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 10       IDT1338  REV J 111009
IDT1338                                                                                      RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

Handling, PCB Layout, and Assembly

The IDT1338 package contains a quartz tuning-fork crystal. Pick-and-place equipment may be used, but precautions should
be taken to ensure that excessive shocks are avioded. Ultarsonic cleaning equipment should be avioded to prevent damage
to the crystal.

Avoid running signal traces under the package, unless a ground plane is placed between the package and the signal line.
All NC (no connect) pins must be connected to ground.

Moisture-sensitive packages are shipped from the factory dry-packed. Handling instructions listed on the package label must
be followed to prevent damage during reflow. Refer to the IPC/JEDEC J-STD-020 standard for moisture-sensitive device
(MSD) classifications.

Absolute Maximum Ratings

Stresses above the ratings listed below can cause permanent damage to the IDT1338. These ratings, which are
standard values for IDT commercially rated parts, are stress ratings only. Functional operation of the device at these
or any other conditions above those indicated in the operational sections of the specifications is not implied.
Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods can affect product reliability. Electrical
parameters are guaranteed only over the recommended operating temperature range.

                          Item                                   Rating

Voltage Range on Any Pin Relative to Ground  -0.3 V to +6.0 V
Storage Temperature                          -55 to +125 C
Soldering Temperature                        260 C

Recommended DC Operating Conditions

(VCC = VCC(MIN) to VCC(MAX), TA = -40C to +85C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = 3.3 V,
TA = +25C, unless otherwise noted.) (Note 1)

Parameter                                    Symbol                  Min.   Typ.    Max.     Units

Ambient Operating Temperature                    TA                   -40    3.0     +85       C
VBAT Input Voltage, Note 2                     VBAT                   1.3             3.7
Pull-up Resistor Voltage (SQW/OUT), Note 2      VPU                          1.8      5.5       V
Logic 1, Note 2                                 VIH                 0.7VCC   3.3  VCC + 0.3     V
Logic 0, Note 2                                  VIL                 -0.3         +0.3VCC       V
Supply Voltage
IDT1338-18                                                     VCC  VPF           5.5
IDT1338-31                                                          VPF                            V
Power Fail Voltage
IDT1338-18                                                                        5.5
IDT1338-31
                                                               VPF  1.40    1.62  1.71       V

                                                                    2.45    2.7   2.97

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 11                     IDT1338    REV J 111009
IDT1338                                                                                      RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

DC Electrical Characteristics

(VCC = VCC(MIN) to VCC(MAX), TA = -40C to +85C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = 3.3 V,
TA = +25C, unless otherwise noted.) (Note 1)

Parameter                          Symbol                      Conditions  Min. Typ. Max. Units

Input Leakage                         ILI   Note 3                                        1  A
I/O Leakage                          ILO
SDA Logic 0 Output                 IOLSDA   Note 4                                        1  A

SQW/OUT Logic 0 Output             IOLSQW   VCC > 2 V; VOL = 0.4 V                   3.0 mA
                                            VCC < 2 V; VOL = 0.2VCC
                                            VCC > 2 V; VOL = 0.4 V                   3.0
                                            1.71 V < VCC < 2 V;
                                            VOL = 0.2VCC                             3.0 mA
                                            1.3 V < VCC < 1.71 V;
                                            VOL = 0.2VCC                             3.0 mA
                                            IDT1338-18
                                                                                     250 A

                                                                                75 150

Active Supply Current (Note 5)     ICCA     IDT1338-31; VCC < 3.63 V            120  200     A

                                            IDT1338-31; 3.63 V < VCC <               325
                                            5.5 V

                                            IDT1338-18                          60 100

Standby Current (Note 6)           ICCS     IDT1338-31; VCC < 3.63 V            85   125     A

                                            IDT1338-31; 3.63 V < VCC <               200
                                            5.5 V

VBAT Leakage Current (VCC Active)  IBATLKG                                      25 100 nA

DC Electrical Characteristics

(VCC = 0V, TA = -40C to +85C, unless otherwise noted. Typical values are at VBAT = 3.0 V, TA = +25C, unless
otherwise noted.) (Note 1)

Parameter                          Symbol Conditions                       Min. Typ. Max. Units

VBAT Current (OSC ON); VBAT =3.7 V, IBATOSC1 Note 7                        800       1200    nA
SQW/OUT OFF

VBAT Current (OSC ON); VBAT =3.7 V, IBATOSC2 Note 7                        1025 1400         nA
SQW/OUT ON

VBAT Data-Retention Current        IBATDAT Note 7                          10        100     nA
(OSC OFF); VBAT =3.7 V

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 12              IDT1338        REV J 111009
IDT1338                                                                                   RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

AC Electrical Characteristics

(VCC = VCC(MIN) to VCC(MAX), TA = -40C to +85C) (Note 1)

Parameter                                   Symbol Conditions       Min.         Typ. Max. Units

SCL Clock Frequency                           fSCL   Fast Mode          100               400 kHz
                                              tBUF   Standard Mode        0               100
Bus Free Time Between a STOP and            tHD:STA  Fast Mode           1.3
START Condition                              tLOW    Standard Mode       4.7                          s
Hold Time (Repeated) START                   tHIGH   Fast Mode           0.6
Condition, Note 8                           tSU:STA  Standard Mode       4.0                          s
Low Period of SCL Clock                     tHD:DAT  Fast Mode           1.3
                                            tSU:DAT  Standard Mode       4.7                          s
High Period of SCL Clock                             Fast Mode           0.6
                                               tR    Standard Mode       4.0                          s
Setup Time for a Repeated START                tF    Fast Mode           0.6
Condition                                   tSU:STO  Standard Mode       4.7                          s
Data Hold Time (Notes 9, 10)                  CB     Fast Mode            0
                                                     Standard Mode        0                0.9 s
Data Setup Time (Note 11)                            Fast Mode
                                                     Standard Mode      100                           ns
Rise Time of Both SDA and SCL                        Fast Mode          250
Signals (Note 12)                                    Standard Mode  20 + 0.1CB            300 ns
Fall Time of Both SDA and SCL Signals                Fast Mode      20 + 0.1CB            1000
(Note 12)                                            Standard Mode  20 + 0.1CB            300 ns
Setup Time for STOP Condition                        Fast Mode      20 + 0.1CB            300
                                                     Standard Mode       0.6
Capacitive Load for Each Bus Line                                        4.0                          s
(Note 12)
I/O Capacitance (SDA, SCL)                                                                400 pF
Oscillator Stop Flag (OSF) Delay
                                            CI/O     Note 13                              10 pF
                                            tOSF     Note 14
                                                                                 100      ms

WARNING: Negative undershoots below 0.3 V while the device is in battery-backed mode may cause loss
of data.

Note 1: Limits at -40C are guaranteed by design and are not production tested.

Note 2: All voltages referenced to ground.

Note 3: SCL only.

Note 4: SDA and SQW/OUT.

Note 5: ICCA--SCL clocking at max frequency = 400 kHz.
Note 6: Specified with the I2C bus inactive.

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 13                    IDT1338  REV J 111009
IDT1338                                                                 RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

          Note 7: Measured with a 32.768 kHz crystal on X1 and X2.

          Note 8: After this period, the first clock pulse is generated.

          Note 9: A device must internally provide a hold time of at least 300 ns for the SDA signal (referred to the VIHMIN of
          the SCL signal) to bridge the undefined region of the falling edge of SCL.

          Note 10: The maximum tHD:DAT need only be met if the device does not stretch the LOW period (tLOW) of the SCL
          signal.

          Note 11: A fast-mode device can be used in a standard-mode system, but the requirement tSU:DAT > to 250 ns must
          then be met. This is automatically the case if the device does not stretch the LOW period of the SCL signal. If such
          a device does stretch the LOW period of the SCL signal, it must output the next data bit to the SDA line tR(MAX) +
          tSU:DAT = 1000 + 250 = 1250 ns before the SCL line is released.
          Note 12: CB--total capacitance of one bus line in pF.
          Note 13: Guaranteed by design. Not production tested.

          Note 14: The parameter tOSF is the period of time the oscillator must be stopped for the OSF flag to be set over the
          voltage range of 0.0V < VCC < VCCMAX and 1.3 V < VBACKUP < 3.7 V.

Timing Diagram

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 14  IDT1338  REV J 111009
IDT1338                                                                                                                                                                                RTC
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Typical Operating Characteristics

                                    IBAT vs VBAT                                                                             Icc vs Vcc
                                     (IDT1338-31)                                                                           (IDT1338-31)

                     734                                                                                 25
                     694
Supply current (nA)  654                                                            Supply Current (uA)  20
                     614
                     574                                                                                 15
                     534
                     494                                                    SQWE=1                                                                                                     SCL=400kHz
                                                                            SQWE=0                                                                                                     SCL=0Hz
                          1.3
                                                             3.3                                         10

                                                                                                         5

                                                                                                         0

                               1.8  2.3            2.8                                                       2.7  3.2  3.7  4.2      4.7  5.2

                                    VBat (V)                                                                                Vcc (V)

IBAT (nA)                              IBAT vs Temperature   SQWE=1                 Frequency (Hz)               Oscillator Frequency vs Supply Voltage                                Freq
                                                             SQWE=0
                     800                                                                                 32767.950000
                     700
                     600                                                                                 32767.900000
                     500
                     400                                                                                 32767.850000

                         -40 -20 0 20 40 60 80                                                           32767.800000
                                            Temperature (C)
                                                                                                         32767.750000

                                                                                                                    2.7 3.2 3.7 4.2 4.7 5.2

                                                                                                                                                        Oscillator Supply Voltage (V)

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IDT1338                                                                                      RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

Thermal Characteristics for 8MSOP

Parameter                       Symbol Conditions              Min. Typ. Max. Units

Thermal Resistance Junction to  JA Still air                         95             C/W
Ambient

Thermal Resistance Junction to Case JC                               48             C/W

Thermal Characteristics for 8SOIC

Parameter                       Symbol Conditions              Min.  Typ.  Max.     Units

Thermal Resistance Junction to  JA Still air                         150             C/W
Ambient                         JA 1 m/s air flow                    140             C/W
                                                                     120             C/W
                                JA 3 m/s air flow                     40             C/W

Thermal Resistance Junction to Case JC

Thermal Characteristics for 16SOIC

Parameter                       Symbol Conditions              Min.  Typ.  Max. Units

Thermal Resistance Junction to  JA Still air                         120               C/W
Ambient                         JA 1 m/s air flow                    115               C/W
                                                                     105               C/W
                                JA 3 m/s air flow                     58               C/W

Thermal Resistance Junction to Case JC

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IDT1338                                                                                      RTC
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Marking Diagram (8 MSOP)                                       Marking Diagram (16 SOIC)

                                                               16                         9

   38GI                      18GI                                  IDT
   YWW$                      YWW$                                  1338C-31
                                                                   SRI
IDT1338-31DVGI  IDT1338-18DVGI                                     #YYWW**$

Marking Diagram (8 SOIC)                                       1                          8

8        5      8                  5                               IDT1338C-31SRI

                                                               16                         9

   IDT1338                   IDT1339                               IDT
   -31DCGI                   -18DCGI                               1338C-18
   #YYWW$                    #YYWW$                                SRI
                                                                   #YYWW**$
1        4                1        4

IDT1338-31DCGI  IDT1338-18DCGI                                 1                          8

                                                                   IDT1338C-18SRI

Notes:
1. `#' is the lot number.
2. `$' is the assembly mark code.
3. YYWW is the last two digits of the year and week that the
part was assembled.
4. "G" denotes RoHS compliant package.
5. "I" denotes industrial grade.
6. Bottom marking: country of origin if not USA.

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 17      IDT1338                   REV J 111009
IDT1338                                                                                                              RTC
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Package Outline and Package Dimensions (8-pin SOIC, 150 Mil. Body)

          Package dimensions are kept current with JEDEC Publication No. 95

8                                                                              Millimeters      Inches

                                                               Symbol          Min  Max     Min                 Max
                                                                  A
                                                                  A1           1.35 1.75    .0532 .0688
                                                                  B
                                                                  C            0.10 0.25    .0040 .0098
                                                                  D
                                EH                                E            0.33 0.51    .013 .020
                                                                   e
INDEX                                                             H            0.19 0.25    .0075 .0098
AREA                                                               h
                                                                   L           4.80 5.00    .1890 .1968
                  12                                               
                             D                                                 3.80 4.00    .1497 .1574

                                                                               1.27 BASIC   0.050 BASIC

                                                                               5.80 6.20    .2284 .2440

                                                                               0.25 0.50    .010 .020

                                                                               0.40 1.27    .016 .050

                                                                               0   8      0                  8

                                A                                      h x 45

                                A1                                                                           C
                                                        -C-                                 L

e                                         SEATING
                        B                  PLANE

                                    C .10 (.004)

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 18                               IDT1338             REV J 111009
IDT1338                                                                                                               RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

Package Outline and Package Dimensions (8-pin MSOP, 3.00 mm Body)

Package dimensions are kept current with JEDEC Publication No. 95

                      8                                                           Millimeters      Inches*

INDEX                                                                     Symbol  Min  Max     Min      Max
AREA                                                                         A
                                                                             A1   --   1.10    --       0.043
                     12                                                      A2
                                  D                                           b   0    0.15    0        0.006
                                                                             C
           A                                  E1 E                           D    0.79 0.97    0.031 0.038
           2                                                                 E
                                                     A                       E1   0.22 0.38    0.008 0.015
            e                                   A                             e
                                           b    1                             L   0.08 0.23    0.003 0.009
                                                                              
                                                                                  3.00 BASIC   0.118 BASIC
                                                                            aaa
                                                                                  4.90 BASIC   0.193 BASIC

                                                                                  3.00 BASIC   0.118 BASIC

                                                                                  0.65 Basic   0.0256 Basic

                                                                                  0.40 0.80    0.016 0.032

                                                                                  0   8      0       8

                                                                                  -    0.10    -        0.004

                                                               *For reference only. Controlling dimensions in mm.

                                                                 -C-                                               c
                                                                                               L
                                                            S E A T IN G
                                                             PLANE

                                                        aaa C

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 19                                  IDT1338  REV J 111009
IDT1338                                                                                                                                                      RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

Package Outline and Package Dimensions (16-pin SOIC, 300 mil Body)                                                                                  Inches*

Package dimensions are kept current with JEDEC Publication No. 95
                                                                                                                                Millimeters

                               16

                                                               Symbol  Min      Max                                                          Min    Max
                                                                  A
                                                                  A1   --       2.65                                                            --  0.104
                                                                  A2
                                                                   b   0.10     --                                                           0.0040 --
                                                                   c
                                   E1 E                           D    2.05 2.55                                                             0.081 0.100
                                                                  E
INDEX                                                             E1   0.33 0.51                                                             0.013 0.020
AREA                                                               e
                                                                   L   0.18 0.32                                                             0.007 0.013
                  12                                               
                             D                                         10.10 10.50                                                           0.397 0.413
                                                                 aaa
                                                                       10.00 10.65                                                           0.394 0.419

                                                                       7.40 7.60                                                             0.291 0.299

                                                                       1.27 Basic                                                               0.050 Basic

                                                                       0.40 1.27                                                             0.016 0.050

                                                                       0       8                                                              0  8

                                                                       -        0.10                                                            -   0.004

A                                     A                        *For reference only. Controlling dimensions in mm.

2

                                   A                                                                                                         c

                                   1

                                         -C-

   e                                     SEATING

                                b        PLANE

                                                                             L

                                         aaa C

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 20                       IDT1338                                                         REV J 111009
IDT1338                                                                                    RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

Ordering Information

Part / Order Number   Marking     Shipping Packaging            Package     Temperature

      1338-18DVGI    see page 17             Tubes             8-pin MSOP   -40 to +85 C
     1338-18DVGI8                       Tape and Reel          8-pin MSOP   -40 to +85 C
      1338-18DCGI                                              8-pin SOIC   -40 to +85 C
     1338-18DCGI8                            Tubes             8-pin SOIC   -40 to +85 C
      1338C-18SRI                       Tape and Reel          16-pin SOIC  -40 to +85 C
     1338C-18SRI8                                              16-pin SOIC  -40 to +85 C
      1338-31DVGI                            Tubes             8-pin MSOP   -40 to +85 C
     1338-31DVGI8                       Tape and Reel          8-pin MSOP   -40 to +85 C
      1338-31DCGI                                              8-pin SOIC   -40 to +85 C
     1338-31DCGI8                            Tubes             8-pin SOIC   -40 to +85 C
      1338C-31SRI                       Tape and Reel          16-pin SOIC  -40 to +85 C
     1338C-31SRI8                                              16-pin SOIC  -40 to +85 C
                                             Tubes
                                        Tape and Reel

                                             Tubes
                                        Tape and Reel

The IDT1338 packages are RoHS compliant. Packages without the integrated crystal are Pb-free; packages that include the
integrated crystal (as designated with a "C" before the dash number) may include lead that is exempt under RoHS
requirements. The lead finish is JESD91 category e3.

While the information presented herein has been checked for both accuracy and reliability, Integrated Device Technology (IDT) assumes
no responsibility for either its use or for the infringement of any patents or other rights of third parties, which would result from its use. No
other circuits, patents, or licenses are implied. This product is intended for use in normal commercial applications. Any other applications
such as those requiring extended temperature range, high reliability, or other extraordinary environmental requirements are not
recommended without additional processing by IDT. IDT reserves the right to change any circuitry or specifications without notice. IDT
does not authorize or warrant any IDT product for use in life support devices or critical medical instruments.

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 21               IDT1338  REV J 111009
IDT1338                                                                                        RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

Revision History

Rev. Originator Date Description of Change

A  J. Sarma 01/29/08 New device. Preliminary release.

B  J.Sarma 03/28/08 Added new note to Part Ordering information pertaining to RoHS compliance and Pb-free devices.

C  J.Sarma 04/03/04 combined -3 and -33 parts to -31

D  J.Sarma 05/19/08 The part number for 16pin RoHS complaint part has now changed from IDT1338C-31SOGI to

                     IDT1338C-31SRI and the IDT1338C-18SOGI changed to IDT1338C-18SRI

E  J.Sarma 10/29/08

F  J.Sarma 11/10/08 Updated Block Diagram; Typical Operating Characteristics charts.

G  J.Sarma 11/13/08 Updated graphs in "Typical Operating Characteristics; added "Typical Operating Circuit" diagram

H  J.Sarma 11/18/08 Updated graphs in "Typical Operating Characteristics; updated Block Diagram; added "Battery

                     Backed" to device title.

I  J.Sarma 12/02/08 Updated Typical Operating Characteristics graphs; added marking diagrams.

J                 11/10/09 Added "Handling, PCB Layout, and Assembly" section.

IDTTM REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM 22                         IDT1338  REV J 111009
IDT1338                                                       RTC
REAL-TIME CLOCK WITH BATTERY BACKED NON-VOLATILE RAM

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800-345-7015                        www.idt.com/go/clockhelp
408-284-8200
Fax: 408-284-2775

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