DS1302实时时钟

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基础知识

实时时钟就是一个可以用来计时的芯片Y3是一个晶振提供一个时钟基准给DS1302让DS1302每一秒走时一次。有的实时时钟不需要外接晶振直接在内部集成了但蓝桥杯板载的有。

使用的是3线SPI协议与前面的单总线和IIC协议不一样

电路原理

VCC1备用电源可以在板子断电是依然工作但蓝桥杯板上没有电池所以就不用管了。蓝桥杯板重新上电时必须重新设置时间让它重新开始走时。

SCLK串行时钟管脚

I/O双向通信管脚

RST控制通讯管脚低电平时51板与DS1302不可以进行通讯

芯片特性

实时时钟计时秒、时、分、日期、月份、星期、年、闰月可计时到2100年

21个字节的RAM

串行IO空

工作电压2.0V~5.5V

在2.0V电流小于300nA低功耗

单字节或多字节突发模式数据传输可用于读写时钟和RAM突发模式可解决时间错误问题蓝桥杯比赛不考比赛只用单字节传输就可以了。

8脚直插封装或8脚贴片封装

三线通讯接口三线SPI协议

TTL兼容

工作温度-40~+85摄氏度

和DS1202兼容

UL认证

寄存器与指令

SPI协议

写操作51向DS1302发送数据在时钟信号SCLK上升沿时IO的数据被发送给DS1302上升沿前数据要保持稳定。

读操作51读取DS1302数据在时钟信号SCLK下降沿时DS1302发来的数据可以被52单片机IO空读取发送下降沿后51单片机进行读取。

SIP协议也是会提供底层驱动代码的以下时比赛中会提供的代码

/*
  程序说明: DS1302驱动程序
  软件环境: Keil uVision 4.10 
  硬件环境: CT107单片机综合实训平台 805112MHz
  日    期: 2011-8-9
*/

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

sbit SCK=P1^7;        
sbit SDA=P2^3;        
sbit RST = P1^3;   // DS1302复位                                                

void Write_Ds1302(unsigned  char temp) 
{
    unsigned char i;
    for (i=0;i<8;i++)         
    { 
        SCK=0;
        SDA=temp&0x01;
        temp>>=1; 
        SCK=1;
    }
}   

void Write_Ds1302_Byte( unsigned char address,unsigned char dat )     
{
     RST=0;    _nop_();
     SCK=0;    _nop_();
     RST=1;     _nop_();  
     Write_Ds1302(address);    
     Write_Ds1302(dat);        
     RST=0; 
}

unsigned char Read_Ds1302_Byte ( unsigned char address )
{
     unsigned char i,temp=0x00;
     RST=0;    _nop_();
     SCK=0;    _nop_();
     RST=1;    _nop_();
     Write_Ds1302(address);
     for (i=0;i<8;i++)     
     {        
        SCK=0;
        temp>>=1;    
         if(SDA)
         temp|=0x80;    
         SCK=1;
    } 
     RST=0;    _nop_();
     SCK=0;    _nop_();
    SCK=1;    _nop_();
    SDA=0;    _nop_();
    SDA=1;    _nop_();
    return (temp);            
}

#ifndef __DS1302_H
#define __DS1302_H

void Write_Ds1302(unsigned char temp);
void Write_Ds1302_Byte( unsigned char address,unsigned char dat );
unsigned char Read_Ds1302_Byte( unsigned char address );
#endif

设置时间与读取时间

DS1302的数据是采取BCD码来进行编码的用16进制来表示十进制例如0x25表示十进制25

设置时间流程

关闭写保护

写入时钟数据寄存地址为偶数并且要记得把十进制转换成BCD

打开写保护

读取时间流程

直接调用读取DS1302函数寄存器地址为奇数并且要记得把BCD转换成十进制

#define DecToBCD(dec) (dec/10*16)+(dec%10)//十进制转BCD码
#define BCDToDec(bcd) (bcd/16*10)+(bcd%16)//BCD码转十进制

void vClock_Set(u8 hour,u8 minute,u8 second)
{
    Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x00);    //关闭写保护
    Write_Ds1302_Byte(0x80,DecToBCD(second));
    Write_Ds1302_Byte(0x82,DecToBCD(minute));
    Write_Ds1302_Byte(0x84,DecToBCD(hour));
    Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x80);    //打开写保护
}

//将DS1302的时间初值设置为235955然后读取DS1302的时间并显示在数码管上

#include "system.h"
HexToBin led_ctrl,uln_ctrl;

/*
  * @brief  系统初始化函数关闭继电器、蜂鸣器
  * @param  None
  * @retval None
  * @author dianshe.taobao.com
  */
void vSystem_Init(void)
{
    vDevice_Ctrl(0xa0,0);                 /* 关闭蜂鸣器、继电器*/
    led_ctrl.hex=0xff;
    vDevice_Ctrl(0x80,led_ctrl.hex);     /* 关闭LED*/
}

//DS1302时间读取
u8 hour,minute,second;
void vDS1302_Process()
{
    second = BCDToDec(Read_Ds1302_Byte(0x81));
    minute = BCDToDec(Read_Ds1302_Byte(0x83));
    hour = BCDToDec(Read_Ds1302_Byte(0x85));
}


//数码管操作函数
void vSMG_Process()
{
    smg_buf[0]=smg_code[hour/10];            //旋转电位器的电压值
    smg_buf[1]=smg_code[hour%10];    
    smg_buf[2]=0x00;
    smg_buf[3]=smg_code[minute/10];
    smg_buf[4]=smg_code[minute%10];
    smg_buf[5]=0x00;        
    smg_buf[6]=smg_code[second/10];
    smg_buf[7]=smg_code[second%10];
}

void main(void)
{
    vSystem_Init();
    vClock_Set(23,59,55);
    vTimer2_Init();
    while(1)
    {
        vSMG_Process();
        vDS1302_Process();
    }
}


//中断服务程序
void vTimer2_ISR() interrupt 12         //中断入口
{
    vSMG_Display();
}

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