【蓝桥杯-单片机学习笔记（十四）】DS1302

【蓝桥杯-单片机学习笔记（十四）】DS1302

一、DS1302介绍

1.功能介绍

DS1302包括时钟/日历寄存器和31字节（8位）的数据暂存寄存器，数据通信仅通过一条串行输入输出口，实时时钟/日历提供包括秒、分、时、日期、月份和年份信息。闰年可自行调整，可选择12小时制和24小时制，可设置AM、PM。

DS1302工作电压范围是2V~5.5V。DS1302只通过三根线进行数据的控制和传递：CE、I/O（Data line）、SCLK（Serial clock），如下图所示。读写时钟寄存器或内部RAM（31*8位的额外数据暂存寄存器）可以采用单字节模式和突发模式。

2.工作过程

工作原理图如下所示，包括移位寄存器、控制逻辑、晶振、时钟和RAM。在进行任何数据传输时，CE必须置为高电平（CE被置为高电平，内部时钟还是在晶振作用下走时，此时允许外部读写数据），在每个SCLK上升沿时数据被输入，下降沿时数据被输出，一次只能读写一位，是读还是写取决于串行输入控制指令，通过8个脉冲便可以读取一个字节从而实现串行输入与输出。

刚开始时，通过8个时钟周期载入控制字节到移位寄存器，如果控制指令是单字节模式，连续的8个时钟脉冲可以进行8位数据的写和8位数据的读 *** 作，SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，SCLK时钟为下降沿时读出DS1302的数据，8个脉冲便可以读写一个字节。在突发模式，通过连续脉冲一次性读写完7个字节的时钟/日历寄存器，也可以一次性读写8~328位RAM数据（可按实际情况读写一定数量的，不必全部读写）。

3.控制指令

 每个字节的传输是有控制字节指定的，控制字节最高位bit7必须是1，如果是‘0’，写入将被禁止。如果这位是0，可以禁止写入。bit6为‘0’表示对时钟/日历寄存器控制读写 *** 作，为‘1’表示对RAM区数据的控制读写 *** 作，bit1~bit5指定相关寄存器待进行输入输出 *** 作，最低位bit0指定是输入还是输出，为‘0’则为写（输入），为‘1’则为读（输出）。

4.数据传输

所有数据传输在CE置1时进行，CE输入信号有两个功能：一是CE接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；二是CE提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当CE为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行 *** 作。在传送过程中如果CE置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V之前，CE必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将CE置为高电平。I/O为串行数据输入输出端（双向），SCLK始终是输入端。如图是读数据和写数据时序图。

 （1）数据输入

经过8个时钟周期的控制字节的输入，一个字节的输入将在8个时钟周期的上升沿完成，数据传输从字节最低位开始。

（2）数据输出

经过8个时钟周期的控制读指令的输入，一个字节的数据将在下个8个时钟周期的下降沿被输出，注意第一位输出是在最后一位控制指令所在脉冲的下降沿被输出，要求CE保持高电平。

同理8个时钟周期的控制读指令如果指定的是突发模式，将会在脉冲的上升沿读入数据，下降沿读出数据，突发模式一次可以进行多字节数据的一次性读写，只要控制好脉冲就行了。

（3）日历时钟寄存器（数据格式：BCD码）

1° 秒寄存器（80H和81H）的bit7（CH）是时钟暂停标志位

 CH为0时，时钟振荡停止；

CH为1时，时钟开始运行。

2° 控制寄存器（8EH和8FH）的bit7（WP）为写保护位。

WP为0时，可对任何的时钟或RAM寄存器进行写 *** 作；

WP为1时，禁止对任一寄存器进行写 *** 作。

二、程序编写

#include "reg52.h"
#include "ds1302.h"
#include "SMG_show.h"


    
uchar write_ds1302_adrr[7] = {0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c};
uchar read_ds1302_adrr[7] = {0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d};
//22年1月27日，周四，23点59分24秒(BCD编码)
uchar timer[7] = {0x24,0x59,0x23,0x27,0x01,0x04,0x22};



void ds1302_config()    //初始化(使能)日历时钟
{
    uchar i;
    Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x00);   //关闭保护，开始写数据(写有保护，读没有保护)
    for(i = 0;i < 7;i++)
    {
        Write_Ds1302_Byte( write_ds1302_adrr[i],timer[i] );
    }
    Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x80);   //恢复保护
}

void read_ds1302_timer()    //获取当前时间
{
    uchar i;
    for(i =0;i < 7;i++)
    {
        timer[i] = Read_Ds1302_Byte(read_ds1302_adrr[i]);   //读出来的数据放到数组中
        
    }
}

void ds1302_show()
{
    SMG_show_bit(0,table_nodot[timer[2]/16]);    //小时的十位
    delay_ms(2);
    SMG_show_bit(1,table_nodot[timer[2]%16]);    //小时的个位
    delay_ms(2);
    
    SMG_show_bit(2,0xbf);    //显示“-” 1011 1111
    delay_ms(2);
    
    SMG_show_bit(3,table_nodot[timer[1]/16]);    //分的十位
    delay_ms(2);
    SMG_show_bit(4,table_nodot[timer[1]%16]);    //分的个位
    delay_ms(2);
    
    SMG_show_bit(5,0xbf);    //显示“-” 1011 1111
    delay_ms(2);
    
    SMG_show_bit(6,table_nodot[timer[0]/16]);    //秒的十位
    delay_ms(2);
    SMG_show_bit(7,table_nodot[timer[0]%16]);    //秒的个位
    delay_ms(2);
}

void main()
{
    system_init();
    ds1302_config();
    while(1)
    {
        read_ds1302_timer();
        ds1302_show();
    }
}