ds1302教程

1、2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第1頁,時(shí)鐘IC及其應(yīng)用,教學(xué)目的：掌握SPI串行時(shí)鐘芯片1302的接線；掌握1302的時(shí)序和軟件編制?？梢詫?302與數(shù)碼管顯示、1602液晶顯示結(jié)合。重點(diǎn)難點(diǎn)：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(shù)學(xué)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(yīng)用在EEPROM,FLASH,實(shí)時(shí)時(shí)鐘,AD轉(zhuǎn)換器,還有數(shù)字信號(hào)處理器和數(shù)字信號(hào)解碼器之間。 SPI接口是在CPU和外圍低速器件之間進(jìn)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(dá)到幾Mbps。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)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(gè)主器件和一個(gè)或多個(gè)從器件,其接口包括以下四種信號(hào)：

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(shí)鐘信號(hào),由主器件產(chǎn)生（4）/CS  – 從器件使能信號(hào),由主器件控制,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第4頁,SPI接口內(nèi)部硬件圖示,最后,SPI接口的一個(gè)缺點(diǎn)：沒有指定的流控制,沒有應(yīng)答機(jī)制確認(rèn)是否接收到數(shù)據(jù)。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第5頁,,12.1 串行日歷時(shí)鐘芯片與

4、單片機(jī)接口,一．DS1302的主要性能指標(biāo),（1）DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有能計(jì)算2100年之前的秒、分、時(shí)、日、日期、星期、月、年的能力，還有閏年調(diào)整的能力。（2）內(nèi)部含有31個(gè)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(jiǎn)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(shí)，小于300nA。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第6頁,（6）時(shí)鐘或RAM數(shù)

5、據(jù)的讀/寫有兩種傳送方式：?jiǎn)巫止?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(jí)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(yīng)。（12）備份電源可由電池或大容量電容實(shí)現(xiàn)。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)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(shù)學(xué)院,第8

6、頁,其中：X1、X2：32.768KHz晶振接入引腳。GND：地。 ：復(fù)位引腳，低電平有效,操作時(shí)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(shí)鐘輸入引腳。Vcc1：工作電源引腳。Vcc2：備用電源引腳。 接入電池?cái)嚯姇r(shí)提供1302電源,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第9頁,三．DS1302的寄存器及片內(nèi)RAM,DS1302有一個(gè)控制寄存器、12個(gè)日歷、時(shí)鐘寄存器和31個(gè)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(gè)字就為控制命令。它用于對(duì)DS1302讀寫過程進(jìn)行控制，它的格式如下：,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第10頁,其中：D7：固定為1D6：RAM/CK位，=1片內(nèi)RAM，=0日歷、時(shí)鐘寄存器選擇位。 D5~D1：地址位，用于選擇進(jìn)行讀寫的日歷、時(shí)鐘寄存器或片內(nèi)RAM。對(duì)日歷、時(shí)鐘寄存器或片內(nèi)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(shù)學(xué)院,第11頁,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第12頁,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第13頁,2．日歷、時(shí)鐘寄存器DS1302共有12個(gè)寄存器，其中有7個(gè)與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)為BCD碼形式。日歷、時(shí)鐘寄存器的格式如表。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第14頁,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第15頁,說明：（1

9、）數(shù)據(jù)都以BCD碼形式。（2）小時(shí)寄存器的D7位為12小時(shí)制/24小時(shí)制的選擇位，當(dāng)為1時(shí)選12小時(shí)制，當(dāng)為0時(shí)選24小時(shí)制。當(dāng)12小時(shí)制時(shí)，D5位為1是上午，D5位為0是下午，D4為小時(shí)的十位。當(dāng)24小時(shí)制時(shí)，D5、D4位為小時(shí)的十位。（3）秒寄存器中的CH位為時(shí)鐘暫停位，當(dāng)為1時(shí)鐘暫停，為0時(shí)鐘開始啟動(dòng)。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第16頁,4）寫保護(hù)寄存器中的WP為寫保護(hù)位，當(dāng)WP=1，寫保護(hù)，當(dāng)WP=0未寫保護(hù)

10、，當(dāng)對(duì)日歷、時(shí)鐘寄存器或片內(nèi)RAM進(jìn)行寫時(shí)WP應(yīng)清零，當(dāng)對(duì)日歷、時(shí)鐘寄存器或片內(nèi)RAM進(jìn)行讀時(shí)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(dāng)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(gè)二極管，DS為10選擇二個(gè)二極管，DS為11或00充電器被禁止，與TCS無關(guān)。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(guān)，電阻選擇情況見表.,2024/4/2,泉州信息

11、職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第17頁,,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第18頁,3.片內(nèi)RAM,DS1302片內(nèi)有31個(gè)RAM單元，對(duì)片內(nèi)RAM的操作有兩種方式：?jiǎn)巫止?jié)方式和多字節(jié)方式。當(dāng)控制命令字為C0H~FDH時(shí)為單字節(jié)讀寫方式，命令字中的D5~D1用于選擇對(duì)應(yīng)的RAM單元，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作。 當(dāng)控制命令字為FEH、FFH時(shí)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(nèi)容進(jìn)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(shù)學(xué)院,第19頁,置RST高電平啟動(dòng)輸入輸出過程，在SCLK時(shí)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(nèi)部寄存器或片內(nèi)RAM單元的數(shù)據(jù)，對(duì)于日歷、時(shí)鐘寄存器，根據(jù)控制命令字，一次可以讀寫一個(gè)日歷、時(shí)鐘寄存器，也可以一次讀寫8個(gè)字節(jié)，對(duì)所有的日歷、時(shí)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(shù)學(xué)院,第20頁,對(duì)于片內(nèi)RAM單元，根據(jù)控制命令字，一次可讀寫一個(gè)字節(jié)，一次也可讀寫31個(gè)字節(jié)。當(dāng)數(shù)據(jù)讀寫完后，RST變?yōu)榈碗娖浇Y(jié)束輸入輸出過程。無論是命令字還是數(shù)據(jù)，一個(gè)字節(jié)傳送時(shí)都是低位在前，高位在后，每一位的讀寫發(fā)生在時(shí)鐘的上升沿。,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第21頁,四、DS1302與單片機(jī)的接口,2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第22頁,DS1302與單片

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

15、_RST = P2^5; /*實(shí)時(shí)時(shí)鐘復(fù)位線引腳 */#include "LCD1602.h",2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)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(dāng)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(shù)學(xué)院,第25頁,從DS1302讀取1Byte數(shù)據(jù) (內(nèi)部函數(shù)),uchar RTOutputByte(void) { uchar i; for(i=8; i>0; i--)

17、{ ACC = ACC >>1; /*相當(dāng)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(shù)學(xué)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(shù)學(xué)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(shù)學(xué)院,第28頁,設(shè)置初始時(shí)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(shí) 日 月 星期 年 */ pClock++; ucAddr +=2; /* 地址加2*/ } W1302(0x8e,0x80); /* 控制命令,WP=1,寫保護(hù)*/},2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第29頁,往DS1302寫入時(shí)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(shí)鐘多字節(jié)寫命令 */ for (i=8;i>0;i--) /*8Byte = 7Byte 時(shí)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(shù)學(xué)院,第30頁,讀取DS1302時(shí)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(shí)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(shù)學(xué)院,第31頁,開啟震蕩器，啟動(dòng)時(shí)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(hù)?*/ },2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)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(gè)二極管，一個(gè)2k的電阻*/ v_W1302(0x8e,0x80); /* 控制命令,WP=1,寫保護(hù)?*/ },2024/4/2,泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,第33頁,實(shí)驗(yàn)課題六 1302電子鐘,使用Protel 99 SE繪制由單片機(jī)P1口控制按鍵與P0、P2口控制的1602液晶顯示模塊