DS1302时钟

1、DS1302介绍

• DS1302是由美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能
• RTC(Real Time Clock)：实时时钟，是一种集成电路，通常称为时钟芯片
  • 我们51单片机的就是这样一个DS1302芯片。

2、引脚定义和应用电路

• 这边是DS1302与CPU之间的一个关系，我先列一个表格来介绍一下各个部分的功能。

3、寄存器定义

• DS1302的寄存器比较多，我们来一一介绍一下：

从上往下，依次是秒，分，时，天，月，星期几（1~7），年。之后的WP是写入保护，置1则写入无效哎，但还可以读数。再下面一行，就是涓流充电模式，也就是内置电源，51单片机没有，我们就先不写这个。

注：CH是时钟停止引脚

4、命令字

命令字要解决的问题就是，我要去哪操作，以及，我要读出还是写入这两个问题。第一位，就是看是读出还是写入，当为0时，是写入，为1是读出；2~6位是地址，7位是操控的地方是时钟还是RAM；8位都是1。命令字其实都已经在前两列表示出来了。

5、时序

• 注意这里的读时序和写时序他们的 SCLK 上下沿有区别

首先，我们需要写好刚刚介绍的命令字部分，每一个上升沿就是一次写入，而下降沿就是输出，所以输入输出主要的区别就是后面部分，从D0~D7，就是我们要操作的数据。

6、代码

• DS1302.c

#include <REGX52.H>

// 根据原理图，应该可以写出下面几个引脚定义
sbit DS1302_SCLK = P3^6;
sbit DS1302_CE = P3^5;
sbit DS1302_IO = P3^4;


//寄存器写入地址/指令定义
#define DS1302_SECOND		0x80
#define DS1302_MINUTE		0x82
#define DS1302_HOUR			0x84
#define DS1302_DATE			0x86
#define DS1302_MONTH		0x88
#define DS1302_DAY			0x8A
#define DS1302_YEAR			0x8C
#define DS1302_WP			0x8E

//时间数组，索引0~6分别为年、月、日、时、分、秒、星期
unsigned char DS1302_Time[]={23,3,1,11,57,55,3};


// 初始化函数，因为单片机接电后默认为1
/**
  * @brief  DS1302初始化
  * @param  无
  * @retval 无
*/
void DS1302_Init()
{
	DS1302_CE=0;
	DS1302_SCLK=0;
}


// 写入函数
/**
  * @brief  DS1302写一个字节
  * @param  Command 命令字/地址
  * @param  Data 要写入的数据
  * @retval 无
  */
void DS1302_WriteByte(unsigned char Command,Date)
{
	unsigned char i;
	DS1302_CE=1;
	//读取低位
	for(i=0;i<8;i++)
	{
	DS1302_IO=Command&(0x01<<i);
	//可能需要加延时函数，因为切换太快了，但是51可以不加
	DS1302_SCLK=1;
	DS1302_SCLK=0;
	}
	
	for(i=0;i<8;i++)
	{
	DS1302_IO=Date&(0x01<<i);
	// 可能需要加延时函数，因为切换太快了，但是51可以不加
	DS1302_SCLK=1;
	DS1302_SCLK=0;
	}
	
	DS1302_CE=0;
}


// 读取的话，周期是15个，与写入的16个周期不同，所以才有下面代码的转变
/**
  * @brief  DS1302读一个字节
  * @param  Command 命令字/地址
  * @retval 读出的数据
  */
unsigned char DS1302_ReadByte(unsigned char Command)
{
	unsigned int i,Date=0x00;
	
	//为了统一数据，因为读的时候，末尾一定是1
	Command|=0x01;//写Command++也可以
	DS1302_CE=1;
	//读取地位
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DS1302_IO=Command&(0x01<<i);
		// 这么做的原因就是在第8个脉冲下降沿的时候，数据已经读出了
		DS1302_SCLK=0;
		DS1302_SCLK=1;
	}
	//读取下降沿
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DS1302_SCLK=1;
		DS1302_SCLK=0;
		if(DS1302_IO)
		{
			Date|=(0x01<<i);
		}
	}
	
	// 返回前先将IO口置为0（这个操作必须加）
	DS1302_IO=0;
	DS1302_CE=0;
	
	return Date;
}


/**
  * @brief  DS1302设置时间，调用之后，DS1302_Time数组的数字会被设置到DS1302中
  * @param  无
  * @retval 无
  */

void DS1302_SetTime(void)
{
	DS1302_WriteByte(DS1302_WP,0x00);
	DS1302_WriteByte(DS1302_YEAR,DS1302_Time[0]/10*16+DS1302_Time[0]%10);//十进制转BCD码后写入
	DS1302_WriteByte(DS1302_MONTH,DS1302_Time[1]/10*16+DS1302_Time[1]%10);
	DS1302_WriteByte(DS1302_DATE,DS1302_Time[2]/10*16+DS1302_Time[2]%10);
	DS1302_WriteByte(DS1302_HOUR,DS1302_Time[3]/10*16+DS1302_Time[3]%10);
	DS1302_WriteByte(DS1302_MINUTE,DS1302_Time[4]/10*16+DS1302_Time[4]%10);
	DS1302_WriteByte(DS1302_SECOND,DS1302_Time[5]/10*16+DS1302_Time[5]%10);
	DS1302_WriteByte(DS1302_DAY,DS1302_Time[6]/10*16+DS1302_Time[6]%10);
	DS1302_WriteByte(DS1302_WP,0x80);	
}


/**
  * @brief  DS1302读取时间，调用之后，DS1302中的数据会被读取到DS1302_Time数组中
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void DS1302_ReadTime(void)
{
	unsigned char Temp;
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_YEAR);
	DS1302_Time[0]=Temp/16*10+Temp%16;//BCD码转十进制后读取
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_MONTH);
	DS1302_Time[1]=Temp/16*10+Temp%16;
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_DATE);
	DS1302_Time[2]=Temp/16*10+Temp%16;
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_HOUR);
	DS1302_Time[3]=Temp/16*10+Temp%16;
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_MINUTE);
	DS1302_Time[4]=Temp/16*10+Temp%16;
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_SECOND);
	DS1302_Time[5]=Temp/16*10+Temp%16;
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_DAY);
	DS1302_Time[6]=Temp/16*10+Temp%16;
}

• main.c

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "DS1302.h"


void main()
{
	
	LCD_Init();
	DS1302_Init();
	
	LCD_ShowString(1,1,"  -  -  ");//静态字符初始化显示
	LCD_ShowString(2,1,"  :  :  ");

	DS1302_SetTime();//设置时间
	
	while(1)
	{
		DS1302_ReadTime();//读取时间
		LCD_ShowNum(1,1,DS1302_Time[0],2);//显示年
		LCD_ShowNum(1,4,DS1302_Time[1],2);//显示月
		LCD_ShowNum(1,7,DS1302_Time[2],2);//显示日
		LCD_ShowNum(2,1,DS1302_Time[3],2);//显示时
		LCD_ShowNum(2,4,DS1302_Time[4],2);//显示分
		LCD_ShowNum(2,7,DS1302_Time[5],2);//显示秒

	}
}