DS1302底層程序的設計

摘 要：本文詳細介紹時鐘芯片DS1302底層程序編寫方法，DS1302時序圖運用注意事項。程序代碼已優(yōu)化，作為子程序及函數(shù)可供直接調用。

關鍵詞：時序圖；上升沿；下降沿；寄存器

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 16-0000-01

DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口一CPU進行同步通信，并可以采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和RAM數(shù)據(jù)。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小與31天時可以自動調整，且具有閏年補償功能。

一、DS1302時序圖介紹

地址字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)的讀取時上升沿有效，而且是由LSB開始讀入。以上是DS1302一個字節(jié)寫入時序圖。第一個字節(jié)是地址字節(jié)，第二個字節(jié)是數(shù)據(jù)字節(jié)。RST信號必須拉高，否則數(shù)據(jù)的輸入是效的。換一句話說，RST信號控制數(shù)據(jù)、時間信號輸入的開始和結束。地址字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)的讀取時上升沿有效，而且是由LSB開始讀入。

總之，數(shù)據(jù)輸入到DS1302：在通過8個SCLK輸入一個寫命令字后，在下8個上升沿數(shù)據(jù)被輸入到DS1302，數(shù)據(jù)位從LSB開始。注：先在IO上放置數(shù)據(jù)，然后產(chǎn)生一個一升沿，多余的SCLK將被忽略。

數(shù)據(jù)從DS1302輸出：在通過8個SCLK輸入一個寫命令字后，在下8個上升沿數(shù)據(jù)從DS1302輸出，數(shù)據(jù)位從LSB開始。注意：第1個被輸出的數(shù)據(jù)位是在寫完命令字的最后一位的第1個下降沿被輸出，多余的SCLK的效果是重復發(fā)送數(shù)據(jù)，不產(chǎn)生其它影響。

突發(fā)模式（多字節(jié)操作）：多字節(jié)突發(fā)讀取/寫入可用于時鐘，同樣可用于RAM的讀，在命令控制中的位6中指，位5到位1=邏輯1，時鐘的9到31號寄存器沒有數(shù)據(jù)存儲能，RAM的31號也沒有（0-30），突發(fā)模式從地址0的第0位開始數(shù)據(jù)，在寫時鐘寄存器時（共8個），必須按照寄存器的順序依次寫，在寫RAM數(shù)據(jù)時，不需要同時寫所有31個寄存器。

二、DS1302底層子程序

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit sclk=P3^5；//時鐘

sbit io=P3^6；//數(shù)據(jù)

sbit rst = P3^7；//DS1302復位

uchar ds1302_write_add[7]={0x80，0x82，0x84，0x86，0x88，0x8a，0x8c}；//DS1032寫寄存器地址

uchar ds1302_read_add[7]={0x81，0x83，0x85，0x87，0x89，0x8b，0x8d}； //DS1302讀寄存器地址

uchar set[]={50，45，11，15，9，3，14}； //初始化設置秒、分、時、日、月、周、年

sbit ACC0=ACC^0；

sbit ACC7=ACC^7；

void write_1302byt（uchar add）//單字節(jié)寫

{

uchar i；

ACC=add； //將要寫入的地址附給加法寄存器ACC

for（i=8；i>0；i--）

{

io=ACC0；//數(shù)據(jù)是從最低位開始傳輸?shù)?/p>

sclk=0； //為制造上升沿脈沖做準備

sclk=1；//形成上升沿脈沖

ACC>>=1；//數(shù)據(jù)右移一位，為下次傳輸做準備

}

}

void write_1302（uchar add，uchar dat）//雙字節(jié)寫

{

rst=0；

sclk=0；

rst=1；

write_1302byt（add）； //寫完地址馬上寫數(shù)據(jù)

write_1302byt（dat）；

rst=0；

io=0；

}

uchar read_1302byt（）//單字節(jié)讀

{

uchar i；

for（i=8；i>0；i--）

{

ACC7=io； //讀出io口數(shù)據(jù)

sclk=1； //為產(chǎn)生下降沿做準備

sclk=0； //形成下降沿

ACC>>=1；//數(shù)據(jù)是從最低位讀取的，移位形成完整數(shù)據(jù)

}

return ACC； //返回讀出的數(shù)據(jù)

}

uchar read_1302（uchar add）

{

uchar vlaue；

rst=0；

sclk=0；

rst=1；

write_1302byt（add）； //先寫地址

vlaue=read_1302byt（）；//再讀出數(shù)據(jù)

rst=0；

io=0； //釋放出io口，這一步非常重要

return vlaue；

}

void init_1302（） //初始化DS1302，對時

{

uchar i；

for（i=0；i<7；i++）

{

set[i]=set[i]/10*16+set[i]%10；//轉換成BCD碼

}

write_1302（0x8e，0x00）；//開寫保護

for（i=0；i<7；i++）

{

write_1302（ds1302_write_add[i]，set[i]）；//設置時間

}

write_1302（0x8e，0x80）；//關寫保護

}

程序已經(jīng)調試成功，若要更改設置時間，只需修改uchar set[]數(shù)組中的時間；把uchar set[]數(shù)組中所需的數(shù)據(jù)進行處理，可以在不同的顯示設備上顯示出實時時鐘數(shù)據(jù)，滿足不同項目的需要。

參考文獻：

[1]雷林均.單片機控制裝置安裝與調試[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.

[2]李文華.單片機應用技術[M].北京：人民郵電出版社，2011.

[3]谷秀榮.單片機原理與應用[M].北京：北京交通大學出版社，2009.

[4]陳海松.單片機應用技能項目化教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.

[作者簡介]曾曉春（1968-），男，貴州惠水人，中國農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)，副教授，主要從事單片機技術應用、變頻器技術應用、電機技術應用研究。