M41T83RMY6F ,Serial I2C bus real-time clock (RTC) with battery switch-overM41T82, M41T832Serial I C bus real-time clock (RTC) with battery switchoverDatasheet - production d ..
M41T83RQA6F ,Serial I2C bus real-time clock (RTC) with battery switch-overlogic diagram . . . . . 7Figure 3. SO8 (M) connections (M41T82) . . . . . .9Figure 4. QF ..
M41T83ZMY6E , Serial I2C bus RTC with battery switchover
M41T83ZMY6F ,Serial I2C bus real-time clock (RTC) with battery switch-overFeatures RoHS compliance: lead-free components are Ultra-low battery supply current of 365 nAcom ..
M41T83ZQA6F ,Serial I2C bus real-time clock (RTC) with battery switch-overelectrical characteristics . . . . . 53Table 23. Oscillator characteristics . . . 53Table ..
M41T93RQA6F ,Serial SPI bus real-time clock (RTC) with battery switchoverelectrical characteristics . . . . . 46Table 20. Oscillator characteristics . . . 46Table ..
M5M5V216ATP-55HI , 2097152-BIT (131072-WORD BY 16-BIT) CMOS STATIC RAM
M5M5V216ATP-70HI , 2097152-BIT (131072-WORD BY 16-BIT) CMOS STATIC RAM
M5M5V216ATP-70HI , 2097152-BIT (131072-WORD BY 16-BIT) CMOS STATIC RAM
M5M5V216AWG-70HI , 2097152-BIT (131072-WORD BY 16-BIT) CMOS STATIC RAM
M5M5V408BFP-85HI , 4194304-BIT (524288-WORD BY 8-BIT) CMOS STATIC RAM
M5M5V408BKV-85H , 4194304-BIT (524288-WORD BY 8-BIT) CMOS STATIC RAM
M41T83RMY6F-M41T83RQA6F-M41T83ZMY6F-M41T83ZQA6F
Serial I2C bus real-time clock (RTC) with battery switch-over
December 2013 DocID012578 Rev 16 1/64
M41T82, M41T83Serial I2 C bus real-time clock (RTC) with battery switchover
Datasheet - production data
Features Ultra-low battery supply current of 365 nA Factory-calibrated accuracy of 5 ppm typical
after 2 reflows (SOX18) Much better accuracies achievable using
built-in programmable analog and digital
calibration circuits 2.0 V to 5.5 V clock operating voltage Counters for tenths/hundredths of seconds,
seconds, minutes, hours, day, date, month,
year, and century Automatic switchover and reset output circuitry
(fixed reference) M41T83S: VCC = 3.00 V to 5.50 V M41T83R: VCC = 2.70 V to 5.50 V M41T83Z: VCC = 2.38 V to 5.50 V Serial interface supports I2 C bus (400 kHz
protocol) Programmable alarm with interrupt function
(valid even during battery backup mode) Optional 2nd programmable alarm available Square wave output defaults to 32 KHz on
power-up (M41T83 only) RESET (RST) output Watchdog timer Programmable 8-bit counter/timer 7 bytes of battery-backed user SRAM Battery low flag Low operating current of 80 μA Oscillator stop detection Battery or SuperCap™ backup Operating temperature of –40 °C to 85 °C Package options a 16-lead QFN (M41T83) an 8-lead SOIC (M41T82) or an 18-lead embedded crystal SOIC
(M41T83) RoHS compliance: lead-free components are
compliant with the RoHS directive
Contents M41T82, M41T832/64 DocID012578 Rev 16
Contents Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.1 2-wire bus characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1.1 Bus not busy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
2.1.2 Start data transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
2.1.3 Stop data transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
2.1.4 Data valid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
2.1.5 Acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
2.2 Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3 Write mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.4 Data retention and battery switchover (VSO = V RST ) . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.5 Power-on reset (trec ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Clock operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193.1 Clock data coherency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.1.1 Example of incoherency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
3.1.2 Accessing the device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
3.2 Halt bit (HT) operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2.1 Power-down time-stamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
3.3 Real-time clock accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.4 Clock calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.4.1 Digital calibration (periodic counter correction) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
3.4.2 Analog calibration (programmable load capacitance) . . . . . . . . . . . . . .31
3.4.3 Pre-programmed calibration value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
3.5 Setting the alarm clock registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.6 Optional second programmable alarm and user SRAM . . . . . . . . . . . . . . 37
3.7 Watchdog timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.8 8-bit (countdown) timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.8.1 M41T83 timer interrupt/output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
3.8.2 Timer flag (TF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
3.8.3 Timer interrupt enable (TIE, M41T83 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
3.8.4 Timer enable (TE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
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M41T82, M41T83 Contents3.8.5 TD1/0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
3.9 Square wave output (M41T83 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.10 Battery low warning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.11 Century bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.12 Oscillator fail detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.13 Oscillator fail interrupt enable (M41T83 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.14 IRQ1/FT/OUT pin, frequency test, interrupts and the OUT bit
(M41T83 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.14.1 Active mode operation on VCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
3.14.2 Backup mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
3.15 FT/RST pin, frequency test and reset output pin (M41T82 only) . . . . . . . 48
3.16 Initial power-on defaults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.17 OTP bit operation (M41T83 in SOX18 package only) . . . . . . . . . . . . . . . 49
Maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
List of tables M41T82, M41T83
4/64 DocID012578 Rev 16
List of tables
Table 1. Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Table 2. M41T82 clock/control register map (32 bytes) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
Table 3. Key to Table 2: M41T82 clock/control register map (32 bytes). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
Table 4. M41T83 clock/control register map (32 bytes) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
Table 5. Key to Table 4: M41T83 clock/control register map (32 bytes). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Table 6. Digital calibration values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
Table 7. Analog calibration values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
Table 8. Alarm repeat modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Table 9. Watchdog register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
Table 10. Timer control register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Table 11. Timer interrupt operation in free-running mode (with TI/TP = 1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Table 12. Timer source clock frequency selection (244.1 μs to 4.25 hrs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
Table 13. Square wave output frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
Table 14. Priority for IRQ1/FT/OUT pin when operating on VCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46Table 15. Priority for IRQ1/FT/OUT pin when operating in backup mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
Table 16. Initial power-on default values (part 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Table 17. Initial power-up default values (part 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Table 18. Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
Table 19. Operating and AC measurement conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
Table 20. Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
Table 21. DC characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
Table 22. Crystal electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
Table 23. Oscillator characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
Table 24. Power down/up trip points DC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
Table 25. AC characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
Table 26. QFN16 – 16-lead, quad, flat package, no lead, 4 x 4 mm pack. mech. data . . . . . . . . . . .57
Table 27. SOX18 – 18-lead plastic small outline, 300 mils, embedded crystal, package mech. data59
Table 28. SO8 – 8-lead plastic small outline (150 mils body width), package mech. data . . . . . . . . .60
Table 29. Carrier tape dimensions for QFN16, SOX18, and SO8 packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
Table 30. Ordering information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
Table 31. Document revision history. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
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M41T82, M41T83 List of figures
List of figures
Figure 1. M41T82 logic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
Figure 2. M41T83 logic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
Figure 3. SO8 (M) connections (M41T82) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Figure 4. QFN16 (QA) connections (M41T83). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Figure 5. SOX18 (MY) connections (M41T83). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Figure 6. M41T82 block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Figure 7. M41T82 hardware hookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Figure 8. M41T83 block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Figure 9. M41T83 hardware hookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Figure 10. Serial bus data transfer sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Figure 11. Acknowledgement sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Figure 12. Slave address location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Figure 13. Read mode sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Figure 14. Alternative read mode sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Figure 15. Write mode sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
Figure 16. Clock data coherency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Figure 17. Internal load capacitance adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
Figure 18. Crystal accuracy across temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
Figure 19. Clock accuracy vs. on-chip load capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Figure 20. Clock divider chain and calibration circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Figure 21. Crystal isolation example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
Figure 22. Timer output waveform in free-running mode (with TI/TP = 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Figure 23. Battery check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
Figure 24. Two-bit binary counter (century bits CB1:CB0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
Figure 25. IRQ1/FT/OUT output pin circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
Figure 26. Measurement AC I/O waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
Figure 27. ICC2 vs. temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
Figure 28. Power down/up mode AC waveforms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
Figure 29. Bus timing requirement sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
Figure 30. QFN16 – 16-lead, quad, flat package, no lead, 4 x 4 mm body size outline. . . . . . . . . . . .57
Figure 31. QFN16 – 16-lead, quad, flat package, no lead, 4 x 4 mm, recommended footprint . . . . . .58
Figure 32. 32 KHz crystal + QFN16 vs. VSOJ20 mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
Figure 33. SOX18 – 18-lead plastic small outline, 300 mils, embedded crystal, outline . . . . . . . . . . .59
Figure 34. SO8 – 8-lead plastic small package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
Figure 35. Carrier tape for QFN16, SOX18, and SO8 packages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
