DS1302时钟-单片机教程

DS1302时钟

一.DS1302的主要性能指标

(1)DS1302实时时钟具有能计算2100年之前的秒、分、时、日、日期、星期、月、年的能力,还有闰年调整的能力。

(2)内部含有31个字节静态RAM,可提供用户访问。

(3)采用串行数据传送方式,使得管脚数量最少,简单SPI 3线接口。

(4)工作电压范围宽:2.0~5.5V。

(5)工作电流:2.0V时,小于300nA。

(6)时钟或RAM数据的读/写有两种传送方式:单字节传送和多字节传送方式。

(7)采用8脚DIP封装或SOIC封装。

(8)与TTL兼容,Vcc=5V。

(9)可选工业级温度范围:-40°C~+85°C。

(10)具有涓流充电能力。

(11)采用主电源和备份电源双电源供应。

(12)备份电源可由电池或大容量电容实现。

SPI总线概念

SPI接口的全称是“Serial Peripheral Interface”,意为串行外围接口

SPI接口主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。

SPI接口是在CPU和外围低速器件之间进行同步串行数据传输,在主器件的移位脉冲下,数据按位传输,高位在前,地位在后,为全双工通信,数据传输速度总体来说比I2C总线要快,速度可达到几Mbps。

SPI接口是以主从方式工作的,这种模式通常有一个主器件和一个或多个从器件,其接口包括以下四种信号:

(1)MOSI – 主器件数据输出,从器件数据输入

(2)MISO – 主器件数据输入,从器件数据输出

(3)SCLK – 时钟信号,由主器件产生

(4)/CS – 从器件使能信号,由主器件控制

DS1302时钟-单片机教程

SPI接口内部硬件图示

DS1302时钟-单片机教程

最后,SPI接口的一个缺点:没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据。

二.引脚功能

DS1302的引脚如图所示

DS1302时钟-单片机教程

其中:

X1、X2:32.768KHz晶振接入引脚。

GND:地。

:复位引脚,低电平有效,操作时高电平。

I/O:数据输入/输出引脚,具有三态功能。

SCLK:串行时钟输入引脚。

Vcc1:工作电源引脚。

Vcc2:备用电源引脚。 接入电池断电时提供1302电源

三.DS1302的寄存器及片内RAM

DS1302有一个控制寄存器、12个日历、时钟寄存器和31个RAM。可读写

控制寄存器用于存放DS1302的控制命令字,DS1302的RST引脚回到高电平后写入的第一个字就为控制命令。它用于对DS1302读写过程进行控制,它的格式如下:

DS1302时钟-单片机教程

其中:

D7:固定为1

D6:RAM/CK位,=1片内RAM,=0日历、时钟寄存器选择位。

D5~D1:地址位,用于选择进行读写的日历、时钟寄存器或片内RAM。对日历、时钟寄存器或片内RAM的选择见表。

D0: 读写选择,=0写,=1读

DS1302时钟-单片机教程

DS1302时钟-单片机教程

说明:

(1)数据都以BCD码形式。

(2)小时寄存器的D7位为12小时制/24小时制的选择位,当为1时选12小时制,当为0时选24小时制。当12小时制时,D5位为1是上午,D5位为0是下午,D4为小时的十位。当24小时制时,D5、D4位为小时的十位。

(3)秒寄存器中的CH位为时钟暂停位,当为1时钟暂停,为0时钟开始启动。

(4)写保护寄存器中的WP为写保护位,当WP=1,写保护,当WP=0未写保护,当对日历、时钟寄存器或片内RAM进行写时WP应清零,当对日历、时钟寄存器或片内RAM进行读时WP一般置1。

(5)慢充电寄存器的TCS位为控制慢充电的选择,当它为1010才能使慢充电工作。DS为二极管选择位。DS为01选择一个二极管,DS为10选择二个二极管,DS为11或00充电器被禁止,与TCS无关。RS用于选择连接在VCC2与VCC1之间的电阻,RS为00,充电器被禁止,与TCS无关,电阻选择情况见表.

DS1302时钟-单片机教程

什么是BCD码

BCD码是通过4位二进制码来表示1位十进制中的0~9这10个数码。

二进制码转换为BCD码的方式为:4位二进制码大于1001时,加6。

如:BCD码00001100的二进制码为:00001100+6=00010010

DS1302时钟-单片机教程

3.片内RAM

DS1302片内有31个RAM单元,对片内RAM的操作有两种方式:单字节方式和多字节方式。当控制命令字为C0H~FDH时为单字节读写方式,命令字中的D5~D1用于选择对应的RAM单元,其中奇数为读操作,偶数为写操作。

当控制命令字为FEH、FFH时为多字节操作(表中的RAM突发模式),多字节操作可一次把所有的RAM单元内容进行读写。FEH为写操作,FFH为读操作。

数据输入输出(I/O)

n在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时,数据被写入DS1302,数据输入从低位即位0开始。同样,在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据,读出数据时从低位0位到高位7。

单字节读写

DS1302时钟-单片机教程

DS1302是通过SPI串行总线跟单片机通信的,当进行一次读写操作时最少得读写两个字节,第一个字节是控制字节,就是一个命令,告诉DS1302是读还是写操作,是对RAM还是对CLOK寄存器操作。第二个字节就是要读或写的数据了。

单字节读写:只有在SCLK为低电平时,才能将CE置为高电平。所以在进行操作之前先将SCLK置低电平,然后将CE置为高电平,接着开始在IO上面放入要传送的电平信号,然后跳变SCLK。数据在SCLK上升沿时,DS1302读写数据,在SCLK下降沿时,DS1302放置数据到IO上

DS1302时钟-单片机教程

DS1302时钟-单片机教程


分享到:


相關文章: