ds1302教程

1、2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第1頁,時鐘IC及其應用,教學目的：掌握SPI串行時鐘芯片1302的接線；掌握1302的時序和軟件編制?？梢詫?302與數(shù)碼管顯示、1602液晶顯示結合。重點難點：1302與數(shù)碼管顯示、1602液晶顯示的程序編制。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第2頁,SPI總線概念,SPI接口的全稱是“Serial Peripheral Interface”,意為串行外圍接口SPI接口主

2、要應用在EEPROM,FLASH,實時時鐘,AD轉換器,還有數(shù)字信號處理器和數(shù)字信號解碼器之間。 SPI接口是在CPU和外圍低速器件之間進行同步串行數(shù)據(jù)傳輸,在主器件的移位脈沖下,數(shù)據(jù)按位傳輸,高位在前,地位在后,為全雙工通信,數(shù)據(jù)傳輸速度總體來說比I2C總線要快,速度可達到幾Mbps。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第3頁,SPI接口是以主從方式工作的,這種模式通常有一個主器件和一個或多個從器件,其接口包括以下四種信號：

3、（1）MOSI – 主器件數(shù)據(jù)輸出,從器件數(shù)據(jù)輸入（2）MISO – 主器件數(shù)據(jù)輸入,從器件數(shù)據(jù)輸出（3）SCLK – 時鐘信號,由主器件產生（4）/CS  – 從器件使能信號,由主器件控制,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第4頁,SPI接口內部硬件圖示,最后,SPI接口的一個缺點：沒有指定的流控制,沒有應答機制確認是否接收到數(shù)據(jù)。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第5頁,,12.1 串行日歷時鐘芯片與

4、單片機接口,一．DS1302的主要性能指標,（1）DS1302實時時鐘具有能計算2100年之前的秒、分、時、日、日期、星期、月、年的能力，還有閏年調整的能力。（2）內部含有31個字節(jié)靜態(tài)RAM，可提供用戶訪問。（3）采用串行數(shù)據(jù)傳送方式，使得管腳數(shù)量最少，簡單SPI 3線接口。（4）工作電壓范圍寬：2.0～5.5V。（5）工作電流：2.0V時，小于300nA。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第6頁,（6）時鐘或RAM數(shù)

5、據(jù)的讀/寫有兩種傳送方式：單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送方式。 （7）采用8腳DIP封裝或SOIC封裝。（8）與TTL兼容，Vcc=5V。（9）可選工業(yè)級溫度范圍：-40?C～+85?C。（10）具有涓流充電能力。（11）采用主電源和備份電源雙電源供應。（12）備份電源可由電池或大容量電容實現(xiàn)。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第7頁,二．引腳功能DS1302的引腳如圖所示,,,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第8

6、頁,其中：X1、X2：32.768KHz晶振接入引腳。GND：地。 ：復位引腳，低電平有效,操作時高電平。I/O：數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳，具有三態(tài)功能。SCLK：串行時鐘輸入引腳。Vcc1：工作電源引腳。Vcc2：備用電源引腳。 接入電池斷電時提供1302電源,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第9頁,三．DS1302的寄存器及片內RAM,DS1302有一個控制寄存器、12個日歷、時鐘寄存器和31個R

7、AM?？勺x寫,1．控制寄存器,控制寄存器用于存放DS1302的控制命令字，DS1302的RST引腳回到高電平后寫入的第一個字就為控制命令。它用于對DS1302讀寫過程進行控制，它的格式如下：,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第10頁,其中：D7：固定為1D6：RAM/CK位，=1片內RAM，=0日歷、時鐘寄存器選擇位。 D5~D1：地址位，用于選擇進行讀寫的日歷、時鐘寄存器或片內RAM。對日歷、時鐘寄存器或片內RAM的選擇

8、見表。D0： 讀寫選擇，=0寫，=1讀,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第11頁,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第12頁,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第13頁,2．日歷、時鐘寄存器DS1302共有12個寄存器，其中有7個與日歷、時鐘相關，存放的數(shù)據(jù)為BCD碼形式。日歷、時鐘寄存器的格式如表。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第14頁,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第15頁,說明：（1

9、）數(shù)據(jù)都以BCD碼形式。（2）小時寄存器的D7位為12小時制/24小時制的選擇位，當為1時選12小時制，當為0時選24小時制。當12小時制時，D5位為1是上午，D5位為0是下午，D4為小時的十位。當24小時制時，D5、D4位為小時的十位。（3）秒寄存器中的CH位為時鐘暫停位，當為1時鐘暫停，為0時鐘開始啟動。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第16頁,4）寫保護寄存器中的WP為寫保護位，當WP=1，寫保護，當WP=0未寫保護

10、，當對日歷、時鐘寄存器或片內RAM進行寫時WP應清零，當對日歷、時鐘寄存器或片內RAM進行讀時WP一般置1。（5）慢充電寄存器的TCS位為控制慢充電的選擇，當它為1010才能使慢充電工作。DS為二極管選擇位。DS為01選擇一個二極管，DS為10選擇二個二極管，DS為11或00充電器被禁止，與TCS無關。RS用于選擇連接在VCC2與VCC1之間的電阻，RS為00，充電器被禁止，與TCS無關，電阻選擇情況見表.,2024/4/2,泉州信息

11、職業(yè)技術學院,第17頁,,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第18頁,3.片內RAM,DS1302片內有31個RAM單元，對片內RAM的操作有兩種方式：單字節(jié)方式和多字節(jié)方式。當控制命令字為C0H~FDH時為單字節(jié)讀寫方式，命令字中的D5~D1用于選擇對應的RAM單元，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作。 當控制命令字為FEH、FFH時為多字節(jié)操作（表中的RAM突發(fā)模式），多字節(jié)操作可一次把所有的RAM單元內容進行讀寫。

12、FEH為寫操作，F(xiàn)FH為讀操作。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第19頁,置RST高電平啟動輸入輸出過程，在SCLK時鐘的控制下，控制命令字寫入DS1302的控制寄存器，根據(jù)寫入的控制命令字，依次讀寫內部寄存器或片內RAM單元的數(shù)據(jù)，對于日歷、時鐘寄存器，根據(jù)控制命令字，一次可以讀寫一個日歷、時鐘寄存器，也可以一次讀寫8個字節(jié)，對所有的日歷、時鐘寄存器寫的控制命令字為0BEH，讀的控制命令字為0BFH；,4．DS1302

13、的輸入輸出過程,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第20頁,對于片內RAM單元，根據(jù)控制命令字，一次可讀寫一個字節(jié)，一次也可讀寫31個字節(jié)。當數(shù)據(jù)讀寫完后，RST變?yōu)榈碗娖浇Y束輸入輸出過程。無論是命令字還是數(shù)據(jù)，一個字節(jié)傳送時都是低位在前，高位在后，每一位的讀寫發(fā)生在時鐘的上升沿。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第21頁,四、DS1302與單片機的接口,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第22頁,DS1302與單片

14、機的連接僅需要3條線：時鐘線SCLK、數(shù)據(jù)線I/O和復位線 RST。連接圖如圖9.18。時鐘線SCLK與P1.0相連，數(shù)據(jù)線I/O與P1.1相連，復位線 RST與P1.2相連。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第23頁,程序組成,#define uchar unsigned charsbit T_CLK = P2^3; /*實時時鐘時鐘線引腳*/sbit T_IO = P2^4; /*實時時鐘數(shù)據(jù)線引腳 */sbit T

15、_RST = P2^5; /*實時時鐘復位線引腳 */#include "LCD1602.h",2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第24頁,功能: 往DS1302寫入1Byte數(shù)據(jù),void RTInputByte(uchar d) { uchar i; ACC = d; for(i=8; i>0; i--) { T_IO = ACC0;

16、 /*相當于匯編中的 RRC */ T_CLK = 1; T_CLK = 0; ACC = ACC >> 1; } },2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第25頁,從DS1302讀取1Byte數(shù)據(jù) (內部函數(shù)),uchar RTOutputByte(void) { uchar i; for(i=8; i>0; i--)

17、{ ACC = ACC >>1; /*相當于匯編中的 RRC */ ACC7 = T_IO; T_CLK = 1; T_CLK = 0; } return(ACC); },2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第26頁,往DS1302寫入數(shù)據(jù),void W1302(uchar ucAddr, uchar ucDa){

18、 T_RST = 0; T_CLK = 0; T_RST = 1; RTInputByte(ucAddr); /* 地址，命令 */ RTInputByte(ucDa); /* 寫1Byte數(shù)據(jù)*/ T_CLK = 1; T_RST = 0;},2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第27頁,讀取DS1302某地址的數(shù)據(jù),uchar R1302(uchar u

19、cAddr){ uchar ucData; T_RST = 0; T_CLK = 0; T_RST = 1; RTInputByte(ucAddr); /* 地址，命令 */ ucData = RTOutputByte(); /* 讀1Byte數(shù)據(jù) */ T_CLK = 1; T_RST = 0; return(ucData

20、);},2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第28頁,設置初始時間,void Set1302(uchar *pClock) { uchar i; uchar ucAddr = 0x80; W1302(0x8e,0x00); /* 控制命令,WP=0,寫操作*/ for(i =7; i>0; i--) {W1302(ucAddr,*pClock); /* 秒 分

21、時 日 月 星期 年 */ pClock++; ucAddr +=2; /* 地址加2*/ } W1302(0x8e,0x80); /* 控制命令,WP=1,寫保護*/},2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第29頁,往DS1302寫入時鐘數(shù)據(jù)(多字節(jié)方式),void v_BurstW1302T(uchar *pSecDa){ uchar i;

22、v_W1302(0x8e,0x00); /* 控制命令,WP=0,寫操作?*/ T_RST = 0; T_CLK = 0; T_RST = 1; v_RTInputByte(0xbe); /* 0xbe:時鐘多字節(jié)寫命令 */ for (i=8;i>0;i--) /*8Byte = 7Byte 時鐘數(shù)據(jù) + 1Byte 控制*/ { v_RTInputByte(*pSecDa);/* 寫1Byte數(shù)據(jù)

23、*/ pSecDa++; } T_CLK = 1; T_RST =0;},2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第30頁,讀取DS1302時鐘數(shù)據(jù),void v_BurstR1302T(uchar *pSecDa){ uchar i; T_RST = 0; T_CLK = 0; T_RST = 1; v_RTInputByte(0xbf); /* 0xbf:時鐘多字節(jié)讀命令 */ for (i

24、=8; i>0; i--) { *pSecDa = uc_RTOutputByte(); /* 讀1Byte數(shù)據(jù) */ rt[i]=*pSecDa; pSecDa++; }T_CLK = 1; T_RST =0;},2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第31頁,開啟震蕩器，啟動時鐘,void v_OscStart(void){ uchar ucCmd; ucCmd = uc_R130

25、2(0x81); /* 讀取秒字節(jié) */ ucCmd &= 0x7f; v_W1302(0x8e,0x00); /* 控制命令,WP=0,寫操作?*/ v_W1302(0x80,ucCmd); v_W1302(0x8e,0x80); /* 控制命令,WP=1,寫保護?*/ },2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第32頁,打開涓流充電,void v_ChargeEnable(void){

26、 v_W1302(0x8e,0x00); /* 控制命令,WP=0,寫操作?*/ v_W1302(0x90,0xa5); /* 涓流充電，一個二極管，一個2k的電阻*/ v_W1302(0x8e,0x80); /* 控制命令,WP=1,寫保護?*/ },2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術學院,第33頁,實驗課題六 1302電子鐘,使用Protel 99 SE繪制由單片機P1口控制按鍵與P0、P2口控制的1602液晶顯示模塊