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教你玩单片机之DS1302
DS1302简介
DS1302是一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线接口与CPU进行通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5～5.5V。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。
DS1302的引脚排列,其中Vcc2为主电源，VCC1为后备电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能:首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次，RST提供终止单字节或多字节数据传送的方法。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST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>2.0V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)，后面有详细说明。SCLK为时钟输入端。 下图为DS1302的引脚功能图:
原理图
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
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读取数据，在SCLK下降沿时，DS1302放置数据到IO上
单字节写
只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。说以在进行操作之前先将SCLK置低电平，然后将RST置为高电平，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读取数据，在SCLK下降沿时，DS1302放置数据到IO上
DS1302的时钟寄存器
时钟/日历包含在7个寄存器中，数据在时钟/日历寄存器中是二进制编码的十进制格式存储的，也就是常说的BCD码存储的。
时钟寄存器的第8个字节是写保护寄存器。当WP为“1”的时候是开启写保护，这个时候是禁止对DS1302进行写操作的。当WP为“0”的时候是关闭写保护，这个时候才能对DS1302进行写操作。
因为万年历程序过长，所以，需要看程序的朋友，可以进入我的主页查看文章：《单片机之DS1302万年历实验程序》
单片机之DS1302万年历实验程序
这篇文章是接上一篇《教你玩单片机之DS1302》的内容，有不明白的朋友可以进入我的主页，看我之前发的内容，不喜勿喷。
万年历实验
实验效果 :1602显示时钟，按K3进入时钟设置，按K1选择设置的时分秒日月，按K2选择设置加1。
主程序
#include<reg51.h>
#include"lcd.h"
#include"ds1302.h"
sbit K1=P3^1;
sbit K2=P3^0;
sbit K3=P3^2;
sbit K4=P3^3;
void Int0Configuration();
void LcdDisplay();
unsigned char SetState,SetPlace;
void Delay10ms(void); //误差 0us
void main()
{
unsigned char i;
Int0Configuration();
LcdInit();
Ds1302Init();
while(1)
{
if(SetState==0)
{
Ds1302ReadTime();
}
else
{
if(K1==0)//检测按键K1是否按下
{
Delay10ms();//消除抖动
if(K1==0)
{
SetPlace++;
if(SetPlace>=7)
SetPlace=0;
}
while((i<50)&&(K1==0)) //检测按键是否松开
{
Delay10ms();
i++;
}
i=0;
}
if(K2==0)//检测按键K2是否按下
{
Delay10ms();//消除抖动
if(K2==0)
{
TIME[SetPlace]++;
if((TIME[SetPlace]&0x0f)>9) //换成BCD码。
{
TIME[SetPlace]=TIME[SetPlace]+6;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x60)&&(SetPlace<2))//分秒只能到59
{
TIME[SetPlace]=0;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x24)&&(SetPlace==2))//小时只能到23
{
TIME[SetPlace]=0;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x32)&&(SetPlace==3))//日只能到31
{
TIME[SetPlace]=0;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x13)&&(SetPlace==4))//月只能到12
{
TIME[SetPlace]=0;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x7)&&(SetPlace==5))//周只能到7
{
TIME[SetPlace]=1;
}
//if(SetPlace==5)//月只能到12
//{
//TIME[SetPlace]=;
//}
}
while((i<50)&&(K2==0)) //检测按键是否松开
{
Delay10ms();
i++;
}
i=0;
}
}
LcdDisplay();
}
}
void LcdDisplay()
{
LcdWriteCom(0x80+0X40);
LcdWriteData('0'+TIME[2]/16);//时
LcdWriteData('0'+(TIME[2]&0x0f));
LcdWriteData('-');
LcdWriteData('0'+TIME[1]/16);//分
LcdWriteData('0'+(TIME[1]&0x0f));
LcdWriteData('-');
LcdWriteData('0'+TIME[0]/16);//秒
LcdWriteData('0'+(TIME[0]&0x0f));
LcdWriteCom(0x80);
LcdWriteData('2');
LcdWriteData('0');
LcdWriteData('0'+TIME[6]/16);//年
LcdWriteData('0'+(TIME[6]&0x0f));
LcdWriteData('-');
LcdWriteData('0'+TIME[4]/16);//月
LcdWriteData('0'+(TIME[4]&0x0f));
LcdWriteData('-');
LcdWriteData('0'+TIME[3]/16);//日
LcdWriteData('0'+(TIME[3]&0x0f));
LcdWriteCom(0x8D);
LcdWriteData('0'+(TIME[5]&0x07));//星期
}
void Int0Configuration()
{
//设置INT0
IT0=1;//跳变沿出发方式（下降沿）
EX0=1;//打开INT0的中断允许。
EA=1;//打开总中断
}
void Int0() interrupt 0
{
Delay10ms();
if(K3==0)
{
SetState=~SetState;
SetPlace=0;
Ds1302Init();
}
}
void Delay10ms(void) //误差 0us
{
unsigned char a,b,c;
for(c=1;c>0;c--)
for(b=38;b>0;b--)
for(a=130;a>0;a--);
}
#include"lcd.h"
#include"lcd.h"
void Lcd1602_Delay1ms(uint c) //误差 0us
{
uchar a,b;
for (; c>0; c--)
{
for (b=199;b>0;b--)
{
for(a=1;a>0;a--);
}
}
}
#ifndef LCD1602_4PINS //当没有定义这个LCD1602_4PINS时
void LcdWriteCom(uchar com) //写入命令
{
LCD1602_E = 0; //使能
LCD1602_RS = 0; //选择发送命令
LCD1602_RW = 0; //选择写入
LCD1602_DATAPINS = com; //放入命令
Lcd1602_Delay1ms(1);//等待数据稳定
LCD1602_E = 1; //写入时序
Lcd1602_Delay1ms(5); //保持时间
LCD1602_E = 0;
}
#else
void LcdWriteCom(uchar com) //写入命令
{
LCD1602_E = 0; //使能清零
LCD1602_RS = 0; //选择写入命令
LCD1602_RW = 0; //选择写入
LCD1602_DATAPINS = com;//由于4位的接线是接到P0口的高四位，所以传送高四位不用改
Lcd1602_Delay1ms(1);
LCD1602_E = 1; //写入时序
Lcd1602_Delay1ms(5);
LCD1602_E = 0;
//Lcd1602_Delay1ms(1);
LCD1602_DATAPINS = com << 4; //发送低四位
Lcd1602_Delay1ms(1);
LCD1602_E = 1; //写入时序
Lcd1602_Delay1ms(5);
LCD1602_E = 0;
}
#endif
#ifndef LCD1602_4PINS
void LcdWriteData(uchar dat)//写入数据
{
LCD1602_E = 0;//使能清零
LCD1602_RS = 1;//选择输入数据
LCD1602_RW = 0;//选择写入
LCD1602_DATAPINS = dat; //写入数据
Lcd1602_Delay1ms(1);
LCD1602_E = 1; //写入时序
Lcd1602_Delay1ms(5); //保持时间
LCD1602_E = 0;
}
#else
void LcdWriteData(uchar dat)//写入数据
{
LCD1602_E = 0; //使能清零
LCD1602_RS = 1; //选择写入数据
LCD1602_RW = 0; //选择写入
LCD1602_DATAPINS = dat;//由于4位的接线是接到P0口的高四位，所以传送高四位不用改
Lcd1602_Delay1ms(1);
LCD1602_E = 1; //写入时序
Lcd1602_Delay1ms(5);
LCD1602_E = 0;
LCD1602_DATAPINS = dat << 4; //写入低四位
Lcd1602_Delay1ms(1);
LCD1602_E = 1; //写入时序
Lcd1602_Delay1ms(5);
LCD1602_E = 0;
}
#endif
#ifndefLCD1602_4PINS
void LcdInit() //LCD初始化子程序
{
LcdWriteCom(0x38); //开显示
LcdWriteCom(0x0c); //开显示不显示光标
LcdWriteCom(0x06); //写一个指针加1
LcdWriteCom(0x01); //清屏
LcdWriteCom(0x80); //设置数据指针起点
}
#else
void LcdInit() //LCD初始化子程序
{
LcdWriteCom(0x32); //将8位总线转为4位总线
LcdWriteCom(0x28); //在四位线下的初始化
LcdWriteCom(0x0c); //开显示不显示光标
LcdWriteCom(0x06); //写一个指针加1
LcdWriteCom(0x01); //清屏
LcdWriteCom(0x80); //设置数据指针起点
}
#endif
#include"ds1302.h"
#include"ds1302.h"
//---DS1302写入和读取时分秒的地址命令---//
//---秒分时日月周年 最低位读写位;-------//
uchar code READ_RTC_ADDR[7] = {0x81, 0x83, 0x85, 0x87, 0x89, 0x8b, 0x8d};
uchar code WRITE_RTC_ADDR[7] = {0x80, 0x82, 0x84, 0x86, 0x88, 0x8a, 0x8c};
//---DS1302时钟初始化2013年1月1日星期二12点00分00秒。---//
//---存储顺序是秒分时日月周年,存储格式是用BCD码---//
uchar TIME[7] = {0, 0, 0x12, 0x01, 0x01, 0x02, 0x13};
void Ds1302Write(uchar addr, uchar dat)
{
uchar n;
RST = 0;
_nop_();
SCLK = 0;//先将SCLK置低电平。
_nop_();
RST = 1; //然后将RST(CE)置高电平。
_nop_();
for (n=0; n<8; n++)//开始传送八位地址命令
{
DSIO = addr & 0x01;//数据从低位开始传送
addr >>= 1;
SCLK = 1;//数据在上升沿时，DS1302读取数据
_nop_();
SCLK = 0;
_nop_();
}
for (n=0; n<8; n++)//写入8位数据
{
DSIO = dat & 0x01;
dat >>= 1;
SCLK = 1;//数据在上升沿时，DS1302读取数据
_nop_();
SCLK = 0;
_nop_();
}
RST = 0;//传送数据结束
_nop_();
}
uchar Ds1302Read(uchar addr)
{
uchar n,dat,dat1;
RST = 0;
_nop_();
SCLK = 0;//先将SCLK置低电平。
_nop_();
RST = 1;//然后将RST(CE)置高电平。
_nop_();
for(n=0; n<8; n++)//开始传送八位地址命令
{
DSIO = addr & 0x01;//数据从低位开始传送
addr >>= 1;
SCLK = 1;//数据在上升沿时，DS1302读取数据
_nop_();
SCLK = 0;//DS1302下降沿时，放置数据
_nop_();
}
_nop_();
for(n=0; n<8; n++)//读取8位数据
{
dat1 = DSIO;//从最低位开始接收
dat = (dat>>1) | (dat1<<7);
SCLK = 1;
_nop_();
SCLK = 0;//DS1302下降沿时，放置数据
_nop_();
}
RST = 0;
_nop_();//以下为DS1302复位的稳定时间,必须的。
SCLK = 1;
_nop_();
DSIO = 0;
_nop_();
DSIO = 1;
_nop_();
return dat;
}
void Ds1302Init()
{
uchar n;
Ds1302Write(0x8E,0X00); //禁止写保护，就是关闭写保护功能
for (n=0; n<7; n++)//写入7个字节的时钟信号：分秒时日月周年
{
Ds1302Write(WRITE_RTC_ADDR[n],TIME[n]);
}
Ds1302Write(0x8E,0x80); //打开写保护功能
}
void Ds1302ReadTime()
{
uchar n;
for (n=0; n<7; n++)//读取7个字节的时钟信号：分秒时日月周年
{
TIME[n] = Ds1302Read(READ_RTC_ADDR[n]);
}
}
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