DS1302时钟芯片功能简介(版权归DALLas公司)
1 DS1302 简介:DS1302是美国DALLAS 公司推出的一种高性能、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 进行同步通信,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,提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
DS1302的外部引脚分配如图1所示及内部结构如图2所示。
DS1302用于数据记录,特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上,能实现数据与出现该数据的时间同时记录,因此广泛应用于测量系统中。
图1 DS1302的外部引脚分配图2 DS1302的内部结构各引脚的功能为:V cc1:主电源;Vcc2:备份电源。
当Vcc2>Vcc1+0.2V 时,由Vcc2向DS1302供电,当Vcc2< Vcc1时,由Vcc1向DS1302供电。
SCLK:串行时钟,输入,控制数据的输入与输出;I/O:三线接口时的双向数据线;CE:输入信号,在读、写数据期间,必须为高。
该引脚有两个功能:第一,CE 开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑;其次,CE 提供结束单字节或多字节数据传输的方法。
DS1302有下列几组寄存器:①DS1302有关日历、时间的寄存器共有12个,其中有7个寄存器(读时81h~8Dh,写时80h~8Ch),存放的数据格式为BCD 码形式,如图3所示。
图3DS1302有关日历、时间的寄存器小时寄存器(85h、84h)的位7用于定义DS1302是运行于12小时模式还是24小时模式。
当为高时,选择12小时模式。
在12小时模式时,位5是,当为1时,表示PM。
在24小时模式时,位5是第二个10小时位。
秒寄存器(81h、80h)的位7定义为时钟暂停标志(CH)。
当该位置为1时,时钟振荡器停止,DS1302处于低功耗状态;当该位置为0时,时钟开始运行。
控制寄存器(8Fh、8Eh)的位7是写保护位(WP),其它7位均置为0。
在任何的对时钟和RAM 的写操作之前,WP 位必须为0。
当WP 位为1时,写保护位防止对任一寄存器的写操作。
②DS1302有关RAM 的地址DS1302中附加31字节静态RAM 的地址如图4所示。
图4③DS1302的工作模式寄存器所谓突发模式是指一次传送多个字节的时钟信号和RAM 数据。
突发模式寄存器如图5所示。
图5④此外,DS1302还有充电寄存器等。
2 读写时序说明DS1302是SPI 总线驱动方式。
它不仅要向寄存器写入控制字,还需要读取相应寄存器的数据。
要想与DS1302通信,首先要先了解DS1302的控制字。
DS1302的控制字如图6。
图6 控制字(即地址及命令字节)控制字的最高有效位(位7)必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入到DS1302中。
位6:如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM 数据;位5至位1(A4~A0):指示操作单元的地址;位0(最低有效位):如为0,表示要进行写操作,为1表示进行读操作。
控制字总是从最低位开始输出。
在控制字指令输入后的下一个SCLK 时钟的上升沿时,数据被写入DS1302,数据输入从最低位(0 位)开始。
同样,在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK 脉冲的下降沿,读出DS1302的数据,读出的数据也是从最低位到最高位。
数据读写时序如图7 。
图7 数据读写时序具体操作见驱动程序。
3 电路原理图:电路原理图如图8,DS1302与单片机的连接也仅需要3条线:CE 引脚、SCLK 串行时钟引脚、I/O 串行数据引脚,Vcc2为备用电源,外接32.768kHz 晶振,为芯片提供计时脉冲。
图84 驱动程序//寄存器宏定义#define WRITE_SECOND 0x80#define WRITE_MINUTE 0x82#define WRITE_HOUR 0x84#define READ_SECOND 0x81#define READ_MINUTE 0x83#define READ_HOUR 0x85#define WRITE_PROTECT 0x8E//位寻址寄存器定义sbit ACC_7 = ACC^7;//管脚定义sbit SCLK = P3^5; // DS1302时钟信号7脚sbit DIO= P3^6; // DS1302数据信号6脚sbit CE = P3^7; // DS1302片选5脚//地址、数据发送子程序void Write1302 ( unsigned char addr,dat ){unsigned char i,temp;CE=0; //CE 引脚为低,数据传送中止SCLK=0; //清零时钟总线CE = 1; //CE 引脚为高,逻辑控制有效//发送地址for ( i=8; i>0; i-- ) //循环8次移位{SCLK = 0;temp = addr;DIO = (bit)(temp&0x01); //每次传输低字节addr >>= 1; //右移一位SCLK = 1;}//发送数据for ( i=8; i>0; i-- ){}CE = 0; }SCLK = 0;temp = dat;DIO = (bit)(temp&0x01); dat >>= 1;SCLK = 1;//数据读取子程序unsigned char Read1302 ( unsigned char addr ){unsigned char i,temp,dat1,dat2;CE=0;SCLK=0;CE = 1;//发送地址for ( i=8; i>0; i-- ) //循环8次移位{节移一位}SCLK = 0;temp = addr;DIO = (bit)(temp&0x01); //每次传输低字addr >>= 1; //右SCLK = 1;//读取数据for ( i=8; i>0; i-- ) {}CE=0;ACC_7=DIO; SCLK = 1; ACC>>=1; SCLK = 0;dat1=ACC;dat2=dat1/16; //数据进制转换dat1=dat1%16; //十六进制转十进制dat1=dat1+dat2*10;return (dat1);}//初始化DS1302void Initial(void){Write1302 (WRITE_PROTECT,0X00); //禁止写保护Write1302 (WRITE_SECOND,0x56); //秒位初始化Write1302 (WRITE_MINUTE,0x34); //分钟初始化Write1302 (WRITE_HOUR,0x12); //小时初始化Write1302 (WRITE_PROTECT,0x80); //允许写保护}51单片机综合学习系统之DS1302时钟应用篇《电子制作》2008年10月站长原创,如需引用请注明出处大家好,通过以前的学习,我们已经对51单片机综合学习系统的使用方法及学习方式有所了解与熟悉,学会了使用AD 模数转换的基本知识,体会到了综合学习系统的易用性与易学性,这一期我们将一起学习DS1302时钟的基本原理与应用实例。
先看一下我们将要使用的51单片机综合学习系统能完成哪些实验与产品开发工作:分别有流水灯,数码管显示,液晶显示,按键开关,蜂鸣器奏乐,继电器控制,IIC 总线,SPI 总线,PS/2实验,AD 模数转换,光耦实验,串口通信,红外线遥控,无线遥控,温度传感,步进电机控制等等。
主体系统如图1所示,其配套书本教程《单片机快速入门》如图2所示。
图1 51单片机综合学习系统主机部分图片DS1302的内部结构DS1302的外部引脚功能说明如图3所示:X1,X232.768kHz 晶振引脚 GND 地 RST 复位I/O 数据输入/输出 SCLK 串行时钟 VCC1 电池引脚图2 51单片机综合学习系统配套书本教程——《单片机快速入门》上图是我们将要使用的51单片机综合学习系统硬件平台,如图1所示,本期实验我们用 到了综合系统主机、板载的 DS1302时钟芯片,综合系统其它功能模块原理与使用详见前几 期《电子制作》杂志及后期连载教程介绍。
在很多单片机系统中都要求带有实时时钟电路,如最常见的数字钟、钟控设备、数据记 录仪表,这些仪表往往需要采集带时标的数据,同时一般它们也会有一些需要保存起来的重 要数据,有了这些数据,便于用户后期对数据进行观察、分析。
本小节就介绍市面上常见的 时钟芯片 DS1302的应用。
DS1302是美国 DALLAS 公司推出的一款高性能、低功耗、带内 部 RAM 的实时时钟芯片(RTC),也就是一种能够为单片机系统提供日期和时间的芯片。
通 过本小节的学习,我们将会把 RTC 相关的一些技术粗略介绍一下,然后介绍 DS1302与单片 机之间的软硬件应用。
DS1302时钟芯片简介DS1302是 DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片,内含一个实时时钟/日历和31字节静 态 RAM ,可以通过串行接口与单片机进行通信。
实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、 星期、月、年的信息,每个月的天数和闰年的天数可自动调整,时钟操作可通过 AM/PM 标 志位决定采用24或12小时时间格式。
DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进 行通信,仅需三根 I/O 线:复位(RST )、I/O 数据线、串行时钟(SCLK )。
时钟/RAM 的读 /写数据以一字节或多达31字节的字符组方式通信。
DS1302工作时功耗很低,保持数据和时 钟信息时,功耗小于1mW 。
图3 DS1302封装图VCC2 主电源引脚DS1302的内部结构如图4所示,主要组成部分为:移位寄存器、控制逻辑、振荡器、实76 5 4 3 2 1 01 RAM/C KA4A3A2A1A0RD/W10 0 0 00 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 11时时钟以及 RAM 。
虽然数据分成两种,但是对单片机的程序而言,其实是一样的,就是对 特定的地址进行读写操作。
图4 DS1302的内部结构图DS1302含充电电路,可以对作为后备电源的可充电电池充电,并可选择充电使能和串 入的二极管数目,以调节电池充电电压。
不过对我们目前而言,最需要熟悉的是和时钟相关 部分的功能,对于其它参数请参阅数据手册。
DS1302的工作原理DS1302工作时为了对任何数据传送进行初始化,需要将复位脚(RST )置为高电平且 将8位地址和命令信息装入移位寄存器。
ds1302时钟芯片介绍
ds1302时钟芯片介绍
DS1302是由美国公司Maxim Integrated(原先Dallas Semiconductor)生产的一种时钟芯片。
它是用于计时和日期记录的低功耗时钟芯片,可以广泛应用于计算机、家用电器、电子设备和工业控制等领域。
DS1302采用SPI接口与微控制器进行通信,采用电池供电,具有低功耗特性。
它内部包含了时钟计数器、时钟发生器、RAM和控制逻辑等核心部件。
DS1302具有精确的时钟计数器,可以提供准确的时间和日期记录。
它采用32.768kHz的晶体振荡器作为时钟源,可以提供精确至秒级别的计时功能。
同时,它还具有256字节的RAM 用于存储用户数据和设置参数。
DS1302支持BCD码和二进制码两种时间格式,并可以进行自动切换。
除此之外,它还具有闹钟功能,可以设置多个闹钟,同时支持中断输出,可通过外部中断引脚触发。
DS1302有一套完善的控制指令集,通过SPI接口与微控制器进行通信。
微控制器可以通过发送指令来读取和写入时钟和RAM中的数据。
此外,它还具有写保护功能,可以设置只读或只写模式,保护计时和日期数据的安全性。
DS1302具有多种封装形式,如DIP、SOIC和TSSOP等,方便不同应用场景的安装和布局。
此外,它还具有宽工作温度范围和抗辐射等特性,适应各种恶劣环境下的工作。
总结起来,DS1302是一种集计时、日期记录和闹钟功能于一体的低功耗时钟芯片。
它准确可靠、功能丰富、易于使用,可广泛应用于各种电子设备和工业控制系统中。
ds1302简介
若采用单片机计时,一方面需要采用计数器,占用硬件资 源,另一方面需要设置中断、查询等,同样耗费单片机的 资源,而且,某些测控系统可能不允许。但是,如果在系 统中采用时钟芯片DS1302,则能很好地解决这个问题。 DS1302内含一个实时时钟/日历和31个字节静态RAM,通 过简单的串行接口与单片机进行通信,实时时钟./日历电 路提供秒、分、时、日、日期、月、年信息,每月的天数 和闰年的天数可自动调整,时钟操作可通过AM/PM设置 决定采用24小时或12小时式,DS1302 与单片机之间能简单 地采用同步串行的方式进行通信,仅需要用到3 个口线: RES复位、I/O数据线、SCLK串行时钟;对时钟、RAM的 读/写,可以采用单字节方式或多达31 个字节的字符组方 式。DS1302工作时,功耗很低,保持数据和时钟信息时功 率小于1mW。DS1302广泛用于电话传真、便携式仪器及电 池供电的仪器仪表等产品领域中。
// 单字节读,读取DS1302某个地址的数据,先写地址, 后读命令/数据 //----------------------------------------------------------------------------------------------------------------uchar R1302(uchar ucAddr) { uchar ucDa; T-RST=0; T-CLK=0; T-RST=1; Nop ( ); WriteB(ucAddr); //写地址 ucDa= ReadB( ); //读 1字节命令/数据 T-CLK=1; T-RST=0; return(ucDa); }
(2) DS1302与单片机的接口 图14.15中在单电源与电池供电的系统中,VCC1提供低功 率的备用电池,VCC2提供主电源,在没有主电源时能保 证时间信息以及数据。 (3) DS1302读写时序 DS1302单字节读写时序见图14.16,多字节读写时序见图 14.17。
DS1302 简介
DS1302 简介:DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、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进行同步通信,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,提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
DS1302的外部引脚分配如图1所示及内部结构如图2所示。
DS1302用于数据记录,特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上,能实现数据与出现该数据的时间同时记录,因此广泛应用于测量系统中。
图1 DS1302的外部引脚分配图2 DS1302的内部结构各引脚的功能为:Vcc1:主电源;Vcc2:备份电源。
当Vcc2>Vcc1+0.2V时,由Vcc2向DS1302供电,当Vcc2<Vcc1时,由Vcc1向DS1302供电。
SCLK:串行时钟,输入;I/O:三线接口时的双向数据线;CE:输入信号,在读、写数据期间,必须为高。
该引脚有两个功能:第一,CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑;其次,CE提供结束单字节或多字节数据传输的方法。
DS1302有下列几组寄存器:①DS1302有关日历、时间的寄存器共有12个,其中有7个寄存器(读时81h~8 Dh,写时80h~8Ch),存放的数据格式为BCD码形式,如图3所示。
图 3 DS1302有关日历、时间的寄存器小时寄存器(85h、84h)的位7用于定义DS1302是运行于12小时模式还是24小时模式。
当为高时,选择12小时模式。
在12小时模式时,位5是,当为1时,表示P M。
在24小时模式时,位5是第二个10小时位。
秒寄存器(81h、80h)的位7定义为时钟暂停标志(CH)。
当该位置为1时,时钟振荡器停止,DS1302处于低功耗状态;当该位置为0时,时钟开始运行。
时钟芯片DS1302中文资料
时钟芯片DS1302中文资料概述DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片,内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM,通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路.提供秒分时日日期.月年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24 或12 小时格式.DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信,仅需用到三个口线:1 RES 复位,2 I/O 数据线,3 SCLK串行时钟.时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达31 个字节的字符组方式通信.DS1302 工作时功耗很低,保持数据和时钟信息时功率小于1mW.DS1302 是由DS1202 改进而来,增加了以下的特性.双电源管脚用于主电源和备份电源供应Vcc1,为可编程涓流充电电源附加七个字节存储器.它广泛应用于电话传真便携式仪器以及电池供电的仪器仪表等产品领域.下面将主要的性能指标作一综合: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;31 8 位暂存数据存储RAM;串行I/O 口方式使得管脚数量最少;宽范围工作电压2.0 5.5V;工作电流2.0V 时,小于300nA;读/写时钟或RAM 数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式;8 脚DIP 封装或可选的8 脚SOIC 封装根据表面装配;简单3 线接口;与TTL 兼容Vcc=5V;可选工业级温度范围-40 +85;与DS1202 兼容;在DS1202 基础上增加的特性;对Vcc1 有可选的涓流充电能力;双电源管用于主电源和备份电源供应;备份电源管脚可由电池或大容量电容输入;附加的7 字节暂存存储器;1 DS1302 的基本组成和工作原理DS1302 的引脚功能排列及描述如下图所示.ds1302引脚图管脚描述X1 X2 32.768KHz 晶振管脚GND 地RST 复位脚I/O 数据输入/输出引脚SCLK 串行时钟Vcc1,Vcc2 电源供电管脚DS1302 串行时钟芯片8 脚DIPDS1302S 串行时钟芯片8 脚SOIC 200milDS1302Z 串行时钟芯片8 脚SOIC 150mil2. DS1302 内部寄存器CH: 时钟停止位存器2 的第7 位12/24 小时标志CH=0 振荡器工作允许bit7=1,12 小时模式CH=1 振荡器停止bit7=0,24 小时模式WP: 写保护位寄存器2 的第5 位:AM/PM 定义WP=0 寄存器数据能够写入AP=1 下午模式WP=1 寄存器数据不能写入AP=0 上午模式TCS: 涓流充电选择DS: 二极管选择位TCS=1010 使能涓流充电DS=01 选择一个二极管TCS=其它禁止涓流充电DS=10 选择两个二极管DS=00 或11, 即使TCS=1010, 充电功能也被禁止RS位电阻典型位00没有没有01R12KΩ10R24KΩ11R38KΩ时钟:DS1302 与微控制器的接口软件及功能应用举例下面首先给出基本的接口软件然后举例说明各种功能的应用1 写保护寄存器操作当写保护寄存器的最高位为0 时允许数据写入寄存器写保护寄存器可以通过命令字节8E,8F 来规定禁止写入/读出写保护位不能在多字节传送模式下写入Write_Enable:MOV Command,#8Eh ;命令字节为8EMOV ByteCnt,#1 ;单字节传送模式MOV R0,#XmtDat 数据地址覆给R0MOV XmtDat,#00h 数据内容为0 写入允许ACALL Send_Byte 用写入数据子程序RET 返回调用本子程序处当写保护寄存器的最高位为1 时禁止数据写入寄存器Write_Disable:MOV Command,#8Eh ;命令字节为8EMOV ByteCnt,#1 ;单字节传送模式MOV R0,#XmtDat 数据地址覆给R0MOV XmtDat,#80h 数据内容为80h 禁止写入ACALL Send_Byte 调用写入数据子程序RET 返回调用本子程序处以上程序调用了基本数据发送(Send_Byte)模块及一些内存单元定义, 其源程序清单在附录中给出下面的程序亦使用了这个模块2 时钟停止位操作当把秒寄存器的第7 位时钟停止位设置为0 时起动时钟开始Osc_Enable:MOV Command,#80h ; 命令字节为80MOV ByteCnt,#1 ; 单字节传送模式MOV 0,#XmtDat 数据地址覆给R0MOV XmtDat,#00h 数据内容为0 振荡器工作允许ACALL Send_Byte 调用写入数据子程序RET 返回调用本子程序处当把秒寄存器的第7 位时钟停止位设置为1 时时钟振荡器停止HT1380 进入低功耗方式Osc_Disable:MOV Command,#80h ;命令字节为80MOV ByteCnt,#1 ;单字节传送模式MOV R0,#XmtDat 数据地址覆给R0MOV XmtDat,#80h 数据内容为80h 振荡器停止ACALL Send_Byte 调用写入数据子程序RET 返回调用本子程序处3. 多字节传送方式当命令字节为BE 或BF 时DS1302 工作在多字节传送模式8 个时钟/日历寄存器从寄存器0 地址开始连续读写从0 位开始的数据当命令字节为FE 或FF 时DS1302 工作在多字节RAM 传送模式31 个RAM 寄存器从0 地址开始连续读写从0 位开始的数据例如写入00 年6 月21 日星期三13 时59 分59 秒程序设置如下Write_Multiplebyte:MOV Command,#0BEh ;命令字节为BEhMOV ByteCnt,#8 ;多字节写入模式此模块为8 个MOV R0,#XmtDat 数据地址覆给R0MOV XmtDat,#59h 秒单元内容为59hMOV XmtDat+1,#59h 分单元内容为59hMOV XmtDat+2,#13h 时单元内容为13hMOV XmtDat+3,#21h 日期单元内容为21hMOV XmtDat+4,#06h 月单元内容为06hMOV XmtDat+5,#03h 星期单元内容为03hMOV XmtDat+6,#0 年单元内容为00hMOV XmtDat+7,#0 写保护单元内容为00hACALL Send_Byte 调用写入数据子程序RET 返回调用本子程序处读出寄存器0-7 的内容程序设置如下Read_Multiplebyte:MOV Command,#0BFh 命令字节为BFhMOV ByteCnt,#8 ; 多字节读出模式此模块为8 个MOV R1,#RcvDat 数据地址覆给R1ACALL Receive_Byte 调用读出数据子程序RET 返回调用本子程序处以上程序调用了基本数据接收(Receive_Byte)模块及一些内存单元定义, 其源程序清单在附录中给出下面的程序亦使用了这个模块4. 单字节传送方式例如写入8 时12 小时模式程序设置如下Write_Singlebyte:MOV Command,#84h ; 命令字节为84hMOV ByteCnt,#1 ; 单字节传送模式MOV R0,#XmtDat 数据地址覆给R0MOV XmtDat,#88h 数据内容为88hACALL Send_Byte 调用写入数据子程序RET 返回调用本子程序处上面所列出的程序模块Write_Enable Write_Disable Osc_Enable Osc_Disable 与单字节写入模块Write_Singlebyte 的程序架构完全相同仅只是几个入口参数不同本文是为了强调功能使用的不同才将其分为不同模块另外,与涓流充电相关的设定也是单字节操作方式,这里就不再单独列出,用户在使用中可灵活简略.下面模块举例说明如何单字节读出小时单元的内容.Read_Singlebyte:MOV Command,#85h ; 命令字节为85hMOV ByteCnt,#1 ; 单字节传送模式MOV R1,#RcvDat 数据地址覆给R1ACALL Receive_Byte 调用读出数据子程序RET 返回调用本子程序处DS1302 应用电路原理图P87LPC764 单片机选取内部振荡及内部复位电路附录数据发送与接收模块源程序清单; CPU 工作频率最大不超过20MHz;; P87LPC762/4 主控器发送接受数据程序; 说明本程序是利用Philips 公司的P87LPC764 单片机任何具有51 内核或其它合适的单片机都可在此作为主控器的普通I/O 口(如P1.2/P1.3/P1.4)实现总线的功能对总线上的器件本程序采用DS1302进行读写操作命令字节在Command 传送字节数在ByteCnt 中所发送的数据在XmtDat 中所接收的数据在RcvDat 中;;P87LPC762/4 主控器总线发送接受数据程序头文件;内存数据定义BitCnt data 30h ; 数据位计数器ByteCnt data 31h ; 数据字节计数器Command data 32h ; 命令字节地址RcvDat DA TA 40H ; 接收数据缓冲区XmtDat DATA 50H ; 发送数据缓冲区;端口位定义IO_DA TA bit P1.3 ; 数据传送总线SCLK bit P1.4 ; 时钟控制总线RST bit P1.2 ; 复位总线;;发送数据程序;名称:Send_Byte;描述:发送ByteCnt 个字节给被控器DS1302;命令字节地址在Command 中;所发送数据的字节数在ByteCnt 中发送的数据在XmtDat 缓冲区中;Send_Byte:CLR RST ;复位引脚为低电平所有数据传送终止NOPCLR SCLK 清时钟总线NOPSETB RST ;复位引脚为高电平逻辑控制有效NOPMOV A,Command 准备发送命令字节MOV BitCnt,#08h 传送位数为8S_Byte0:RRC A 将最低位传送给进位位CMOV IO_DA TA,C 位传送至数据总线NOPSETB SCLK 时钟上升沿发送数据有效NOPCLR SCLK 清时钟总线DJNZ BitCnt,S_Byte0 位传送未完毕则继续NOPS_Byte1: 准备发送数据MOV A,@R0 传送数据过程与传送命令相同MOV BitCnt,#08hS_Byte2:RRC AMOV IO_DATA,CNOPSETB SCLKNOPCLR SCLKDJNZ BitCnt,S_Byte2INC R0 发送数据的内存地址加1 DJNZ ByteCnt,S_Byte1 字节传送未完毕则继续NOPCLR RST 逻辑操作完毕清RSTRET;接收数据程序;;名称:Receive_Byte;描述:从被控器DS1302 接收ByteCnt 个字节数据;命令字节地址在Command 中;所接收数据的字节数在ByteCnt 中接收的数据在RcvDat 缓冲区中Receive_Byte:CLR RST ;复位引脚为低电平所有数据传送终止NOPCLR SCLK 清时钟总线NOPSETB RST ;复位引脚为高电平逻辑控制有效MOV A,Command 准备发送命令字节MOV BitCnt,#08h 传送位数为8R_Byte0:RRC A 将最低位传送给进位位CMOV IO_DA TA,C 位传送至数据总线NOPSETB SCLK 时钟上升沿发送数据有效NOPCLR SCLK 清时钟总线DJNZ BitCnt,R_Byte0 位传送未完毕则继续NOPR_Byte1: 准备接收数据CLR A 清类加器CLR C 清进位位CMOV BitCnt,#08h 接收位数为8R_Byte2:NOPMOV C,IO_DATA 数据总线上的数据传送给CRRC A 从最低位接收数据SETB SCLK 时钟总线置高NOPCLR SCLK 时钟下降沿接收数据有效DJNZ BitCnt,R_Byte2 位接收未完毕则继续MOV @R1,A 接收到的完整数据字节放入接收内存缓冲区INC R1 接收数据的内存地址加1DJNZ ByteCnt,R_Byte1 字节接收未完毕则继续NOPCLR RST 逻辑操作完毕清RSTRETEND直流参数表:主要电参数表:交流参数表:电容配置表:本文来自: 原文网址:/info/commonIC/0083003.html。
ds1302数字时钟芯片
《DS1302数字时钟芯片》1. 内置电池备份功能,确保时间信息在断电情况下依然准确无误;2. 精度高,每月误差不超过±30秒;3. 支持秒、分、时、日、月、周、年的计时,满足日常生活和工作需求;4. 通过串行通信接口与单片机或其他设备进行数据交换,操作简单;5. 超低功耗设计,节能环保。
下面,让我们详细了解DS1302数字时钟芯片的内部结构、工作原理及实际应用。
《DS1302数字时钟芯片》二、内部结构与关键特性1. 时钟模块:包含了时钟振荡器、分频器以及时钟计数器。
振荡器采用32.768kHz的晶振,保证了时间的精确度。
分频器将振荡器输出的频率分频至1Hz,供时钟计数器使用。
2. RAM存储器:DS1302内置31字节静态RAM,可用于存储临时数据或用户自定义信息,方便在不干扰时钟运行的情况下进行数据保存。
3. 电源管理模块:DS1302具备掉电保护功能,当外部电源断电时,内置的锂电池可以自动为芯片供电,确保时钟正常运行。
4. 串行接口:采用三线接口(时钟线、数据线、复位线),简化了与外部设备的连接,便于实现数据的同步传输。
三、工作原理1. 初始化:通过复位线将DS1302复位,使其进入待命状态,准备接收命令。
2. 命令发送:单片机或其他控制器通过串行接口向DS1302发送命令,包括读/写时钟数据、RAM数据等。
3. 数据交换:在命令发送后,DS1302根据命令类型进行数据读出或写入操作。
数据传输过程中,时钟线控制数据同步,数据线传输数据位。
4. 数据处理:单片机接收到DS1302的数据后,可进行时间显示、闹钟设置等操作。
四、实际应用1. 智能家居:作为时间基准,用于家庭安防、照明、温控等系统的定时控制。
2. 儿童手表:为孩子提供准确的时间显示,便于家长监控和管理孩子的作息。
3. 工业自动化:在生产线控制、设备维护等领域,实现精确的时间记录和任务调度。
4. 环境监测:结合其他传感器,实现对环境数据的实时采集和记录,为环境保护提供数据支持。
关于实时时钟模块DS1302的介绍
关于实时时钟模块DS1302的介绍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。
DS1302工作原理DS1302 工作电压为2.0V~5.5V。
采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。
DS1302内部有一个318的用于临时性存放数据的RAM寄存器。
DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后备电源双电源引脚,同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。
DS1302主要性能指标DS1302实时时钟芯片广泛应用于电话、传真、便携式仪器等产品领域,他的主要性能指标如下:1、DS1302是一个实时时钟芯片,可以提供秒、分、小时、日期、月、年等信息,并且还有软年自动调整的能力,可以通过配置AM/PM来决定采用24小时格式还是12小时格式。
2、拥有31字节数据存储RAM。
3、串行I/O通信方式,相对并行来说比较节省IO口的使用。
4、DS1302的工作电压比较宽,大概是2.0V~5.5V都可以正常工作。
采用双电源供电,当主电源比备用电源高0.2V时,由主电源供电,否则采用备用电源,一般是一个纽扣电池。
5、DS1302这种时钟芯片功耗一般都很低,它在工作电压2.0V的时候,工作电流小于300nA。
6、DS1302共有8个引脚,有两种封装形式,一种是DIP-8封装,芯片宽度(不含引脚)是300mil,一种是SOP-8封装,有两种宽度,一种是150mil,一种是208mil。
DS1302引脚及定义这是单字节写入的时序图,可见,先拉高使能端,进行使能选择,然后在时钟上升沿写入一个字节。
DS1302在进行读写操作时最少读写两个字节,第一个是控制字节,就是一个命令,说明是读还是写操作,第二个时需要读写的数据。
对于单字节写,只有在SCLK为低电平时才能将CE 置高电平,所以刚开始将SCLK 置低,CE置高,然后把需要写入的字节送入IO口,然后跳变SCLK,在SCLK下降沿时,。
实时时钟电路DS1302芯片的原理及应用
实时时钟电路DS1302芯片的原理及应用DS1302是一种实时时钟(RTC)电路芯片,由Dallas Semiconductor (现被Maxim Integrated收购)设计和制造。
它提供了一个准确的时间和日期计时功能,适用于许多应用,例如电子设备、仪器仪表、通讯设备和计算机系统等。
DS1302芯片的原理如下:1.时钟发生器:DS1302芯片内部集成了一个时钟发生器电路,它使用外部XTAL晶体和一个频率分频器来产生准确的时钟信号。
晶体的频率通常为32.768kHz,这是由于此频率具有较好的稳定性。
2.电源管理:DS1302芯片可以使用3V到5.5V的电源供电。
它内部具有电源管理电路,可以自动切换到低功耗模式以延长电池寿命。
3.时间计数器:DS1302芯片内部包含一个时间计数器,用于计算并保存当前时间、日期和星期。
它采用24小时制,并提供了BCD编码的小时、分钟、秒、日、月和年信息。
4.控制和数据接口:DS1302芯片使用串行接口与外部器件进行通信,如微控制器或外部检测电路。
控制和数据信息通过三根线SCLK(串行时钟)、I/O(串行数据输入/输出)和CE(片选)进行传输。
5.电源备份:为了确保即使在电源中断的情况下仍能保持时间数据,DS1302芯片通过附带的外部电池来提供电源备份功能。
当主电源中断时,芯片会自动切换到电池供电模式,并将时间数据存储在内部RAM中。
DS1302芯片的应用包括但不限于以下几个方面:1.时钟和日历显示:DS1302芯片可以直接连接到LCD显示屏、LED显示器或数码管等设备,用于显示当前时间和日期。
2.定时控制:DS1302芯片可以用作定时器或闹钟,在特定的时间触发一些事件。
例如,可以使用它作为控制家庭设备的定时开关。
3.数据记录:由于DS1302芯片具有时间计数功能,它可以用于记录事件的时间戳,如数据采集、操作记录或系统状态记录。
4.电源失效保护:DS1302芯片的电源备份功能可确保即使在电源中断的情况下,时间数据也能被保存,以避免系统重新启动后时间重置的问题。
ds1302芯片
ds1302芯片DS1302芯片是一种实时时钟(RTC)芯片,由Maxim集成电路公司生产。
它是一款非常强大和广泛应用的芯片,具有可靠的性能和低功耗。
本文将对DS1302芯片进行详细介绍。
首先,DS1302芯片主要用于系统中对时间进行实时监控和记录。
它可以精确地记录年、月、日、小时、分钟和秒,并且可以显示星期几。
可以使用8位的数据总线进行通信,方便地与其他设备进行连接。
其次,DS1302芯片具有非常低的功耗。
在正常工作模式下,它只需要2.0V至5.5V的供电电压,并且可以使用电池备份供电,以防止停电时数据丢失。
在备份供电模式下,芯片的功耗非常低,仅为0.2μA。
此外,DS1302芯片具有时钟校正功能。
它可以通过外部的32.768kHz晶体振荡器来校准内部时钟,以确保精准的时间记录。
这样可以减少时间误差,使得芯片的性能更加可靠。
同时,DS1302芯片还具有多种功能。
它支持两种不同的数据格式:BCD(二进制编码十进制)和二进制。
可以根据系统的需求选择不同的格式。
此外,芯片还具有写保护功能,可以防止未经授权的数据修改。
此外,DS1302芯片还具有温度传感器。
它可以测量环境温度,并将结果以数字形式传回主控制器。
这对于需要监控环境温度的应用非常有用。
最后,DS1302芯片可广泛应用于各种电子设备中。
例如,它可以用于电子钟、计时器、温控系统、数据记录器等。
其性能可靠,并具有广泛的兼容性。
总之,DS1302芯片是一款非常强大和广泛应用的实时时钟芯片。
它具有高度精确的时间记录功能、低功耗、时钟校正功能、多种数据格式支持、写保护功能和温度传感器等特点。
通过DS1302芯片,可以为各种电子设备提供准确、可靠的时间显示和记录功能。
DS1302芯片资料
DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片,内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM,通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路.提供秒分时日日期.月年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24 或12 小时格式.DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信,仅需用到三个口线:1 RES 复位,2 I/O 数据线,3 SCLK串行时钟.时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达31 个字节的字符组方式通信.DS1302 工作时功耗很低,保持数据和时钟信息时功率小于1mW.DS1302 是由DS1202 改进而来,增加了以下的特性.双电源管脚用于主电源和备份电源供应Vcc1,为可编程涓流充电电源附加七个字节存储器.它广泛应用于电话传真便携式仪器以及电池供电的仪器仪表等产品领域.下面将主要的性能指标作一综合: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;31 8 位暂存数据存储RAM;串行I/O 口方式使得管脚数量最少;宽范围工作电压2.0 5.5V;工作电流2.0V 时,小于300nA;读/写时钟或RAM 数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式;8 脚DIP 封装或可选的8 脚SOIC 封装根据表面装配;简单3 线接口;与TTL 兼容Vcc=5V;可选工业级温度范围-40 +85;与DS1202 兼容;在DS1202 基础上增加的特性;对Vcc1 有可选的涓流充电能力;双电源管用于主电源和备份电源供应;备份电源管脚可由电池或大容量电容输入;附加的7 字节暂存存储器;1 DS1302 的基本组成和工作原理DS1302 的引脚功能排列及描述如下图所示.ds1302引脚图管脚描述X1 X2 32.768KHz 晶振管脚GND 地RST 复位脚I/O 数据输入/输出引脚SCLK 串行时钟Vcc1,Vcc2 电源供电管脚DS1302 串行时钟芯片8 脚DIPDS1302S 串行时钟芯片8 脚SOIC 200milDS1302Z 串行时钟芯片8 脚SOIC 150mil2. DS1302 内部寄存器CH: 时钟停止位存器2 的第7 位12/24 小时标志CH=0 振荡器工作允许bit7=1,12 小时模式CH=1 振荡器停止 bit7=0,24 小时模式WP: 写保护位寄存器2 的第5 位:AM/PM 定义WP=0 寄存器数据能够写入 AP=1 下午模式WP=1 寄存器数据不能写入AP=0 上午模式TCS: 涓流充电选择 DS: 二极管选择位TCS=1010 使能涓流充电 DS=01 选择一个二极管TCS=其它禁止涓流充电DS=10 选择两个二极管时钟:DS1302 与微控制器的接口软件及功能应用举例下面首先给出基本的接口软件然后举例说明各种功能的应用1 写保护寄存器操作当写保护寄存器的最高位为0 时允许数据写入寄存器写保护寄存器可以通过命令字节8E,8F 来规定禁止写入/读出写保护位不能在多字节传送模式下写入Write_Enable:MOV Command,#8Eh ;命令字节为8EMOV ByteCnt,#1 ;单字节传送模式MOV R0,#XmtDat 数据地址覆给R0MOV XmtDat,#00h 数据内容为0 写入允许ACALL Send_Byte 用写入数据子程序RET 返回调用本子程序处当写保护寄存器的最高位为1 时禁止数据写入寄存器Write_Disable:MOV Command,#8Eh ;命令字节为8EMOV ByteCnt,#1 ;单字节传送模式MOV R0,#XmtDat 数据地址覆给R0MOV XmtDat,#80h 数据内容为80h 禁止写入ACALL Send_Byte 调用写入数据子程序RET返回调用本子程序处以上程序调用了基本数据发送(Send_Byte)模块及一些内存单元定义, 其源程序清单在附录中给出下面的程序亦使用了这个模块2 时钟停止位操作当把秒寄存器的第7 位时钟停止位设置为0 时起动时钟开始Osc_Enable:MOV Command,#80h ; 命令字节为80MOV ByteCnt,#1 ; 单字节传送模式MOV 0,#XmtDat 数据地址覆给R0 MOV XmtDat,#00h 数据内容为0 振荡器工作允许ACALL Send_Byte 调用写入数据子程序RET返回调用本子程序处当把秒寄存器的第7 位时钟停止位设置为1 时时钟振荡器停止HT1380 进入低功耗方式Osc_Disable:MOV Command,#80h ;命令字节为80MOV ByteCnt,#1 ;单字节传送模式MOV R0,#XmtDat 数据地址覆给R0MOV XmtDat,#80h 数据内容为80h 振荡器停止ACALL Send_Byte 调用写入数据子程序RET返回调用本子程序处3. 多字节传送方式当命令字节为BE 或BF 时DS1302 工作在多字节传送模式8 个时钟/日历寄存器从寄存器0 地址开始连续读写从0 位开始的数据当命令字节为FE 或FF 时DS1302 工作在多字节RAM 传送模式31 个RAM 寄存器从0 地址开始连续读写从0 位开始的数据例如写入00 年6 月21 日星期三13 时59 分59 秒程序设置如下Write_Multiplebyte:MOV Command,#0BEh ;命令字节为BEhMOV ByteCnt,#8 ;多字节写入模式此模块为8 个MOV R0,#XmtDat 数据地址覆给R0MOV XmtDat,#59h 秒单元内容为59hMOV XmtDat+1,#59h 分单元内容为59hMOV XmtDat+2,#13h 时单元内容为13hMOV XmtDat+3,#21h 日期单元内容为21hMOV XmtDat+4,#06h 月单元内容为06hMOV XmtDat+5,#03h 星期单元内容为03hMOV XmtDat+6,#0 年单元内容为00h MOV XmtDat+7,#0 写保护单元内容为00hACALL Send_Byte 调用写入数据子程序RET返回调用本子程序处读出寄存器0-7 的内容程序设置如下Read_Multiplebyte:MOV Command,#0BFh 命令字节为BFhMOV ByteCnt,#8 ; 多字节读出模式此模块为8 个MOV R1,#RcvDat 数据地址覆给R1ACALL Receive_Byte 调用读出数据子程序RET返回调用本子程序处以上程序调用了基本数据接收(Receive_Byte)模块及一些内存单元定义, 其源程序清单在附录中给出下面的程序亦使用了这个模块4. 单字节传送方式例如写入8 时12 小时模式程序设置如下Write_Singlebyte:MOV Command,#84h ; 命令字节为84hMOV ByteCnt,#1 ; 单字节传送模式MOV R0,#XmtDat 数据地址覆给R0 MOV XmtDat,#88h 数据内容为88h ACALL Send_Byte 调用写入数据子程序RET返回调用本子程序处上面所列出的程序模块Write_Enable Write_Disable Osc_Enable Osc_Disable 与单字节写入模块Write_Singlebyte 的程序架构完全相同仅只是几个入口参数不同本文是为了强调功能使用的不同才将其分为不同模块另外,与涓流充电相关的设定也是单字节操作方式,这里就不再单独列出,用户在使用中可灵活简略.下面模块举例说明如何单字节读出小时单元的内容.Read_Singlebyte:MOV Command,#85h ; 命令字节为85h MOV ByteCnt,#1 ; 单字节传送模式MOV R1,#RcvDat 数据地址覆给R1ACALL Receive_Byte 调用读出数据子程序RET返回调用本子程序处DS1302 应用电路原理图P87LPC764 单片机选取内部振荡及内部复位电路附录数据发送与接收模块源程序清单; CPU 工作频率最大不超过20MHz;; P87LPC762/4 主控器发送接受数据程序; 说明本程序是利用Philips 公司的P87LPC764 单片机任何具有51 内核或其它合适的单片机都可在此作为主控器的普通I/O 口(如P1.2/P1.3/P1.4)实现总线的功能对总线上的器件本程序采用DS1302进行读写操作命令字节在Command 传送字节数在ByteCnt 中所发送的数据在XmtDat 中所接收的数据在RcvDat 中;;P87LPC762/4 主控器总线发送接受数据程序头文件;内存数据定义BitCnt data 30h ; 数据位计数器ByteCnt data 31h ; 数据字节计数器Command data 32h ; 命令字节地址RcvDat DATA 40H ; 接收数据缓冲区XmtDat DATA 50H ; 发送数据缓冲区;端口位定义IO_DATA bit P1.3 ; 数据传送总线SCLK bit P1.4 ; 时钟控制总线RST bit P1.2 ; 复位总线;;发送数据程序;名称:Send_Byte;描述:发送ByteCnt 个字节给被控器DS1302;命令字节地址在Command 中;所发送数据的字节数在ByteCnt 中发送的数据在XmtDat 缓冲区中;Send_Byte:CLR RST ;复位引脚为低电平所有数据传送终止NOPCLR SCLK 清时钟总线NOPSETB RST ;复位引脚为高电平逻辑控制有效NOPMOV A,Command 准备发送命令字节MOV BitCnt,#08h 传送位数为8S_Byte0:RRC A 将最低位传送给进位位CMOV IO_DATA,C 位传送至数据总线NOPSETB SCLK 时钟上升沿发送数据有效NOPCLR SCLK 清时钟总线DJNZ BitCnt,S_Byte0 位传送未完毕则继续NOPS_Byte1:准备发送数据MOV A,@R0 传送数据过程与传送命令相同MOV BitCnt,#08hS_Byte2:RRC AMOV IO_DATA,CNOPSETB SCLKNOPCLR SCLKDJNZ BitCnt,S_Byte2INC R0发送数据的内存地址加1DJNZ ByteCnt,S_Byte1 字节传送未完毕则继续NOPCLR RST逻辑操作完毕清RSTRET;接收数据程序;;名称:Receive_Byte;描述:从被控器DS1302 接收ByteCnt 个字节数据;命令字节地址在Command 中;所接收数据的字节数在ByteCnt 中接收的数据在RcvDat 缓冲区中Receive_Byte:CLR RST;复位引脚为低电平所有数据传送终止NOPCLR SCLK 清时钟总线NOPSETB RST ;复位引脚为高电平逻辑控制有效MOV A,Command 准备发送命令字节MOV BitCnt,#08h 传送位数为8R_Byte0:RRC A将最低位传送给进位位CMOV IO_DATA,C 位传送至数据总线NOPSETB SCLK 时钟上升沿发送数据有效NOPCLR SCLK 清时钟总线DJNZ BitCnt,R_Byte0 位传送未完毕则继续NOPR_Byte1: 准备接收数据CLR A清类加器CLR C清进位位CMOV BitCnt,#08h 接收位数为8R_Byte2:NOPMOV C,IO_DATA 数据总线上的数据传送给C RRC A从最低位接收数据SETB SCLK 时钟总线置高NOPCLR SCLK 时钟下降沿接收数据有效DJNZ BitCnt,R_Byte2 位接收未完毕则继续MOV @R1,A 接收到的完整数据字节放入接收内存缓冲区INC R1 接收数据的内存地址加1DJNZ ByteCnt,R_Byte1 字节接收未完毕则继续NOPCLR RST 逻辑操作完毕清RSTRETEND直流参数表:主要电参数表:交流参数表:电容配置表:。
DS1302概述
DS1302有关RAM的地址 DS1302中附加31字节静态RAM的地址
DS1302的工作模式寄存器 所谓突发模式是指一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。 突发模式寄存器
DS1302充电寄存器
寄存器地址是08H 读操作是91H 写操作是90H
2-3位:
0-1位:
DS=01 为一个二极管 DS=10 为二个二极管 DS=00 无二极管,不能充电 DS=11 无二极管,不能充电 RS=00 无电阻,不能充电 RS=01 2K RS=10 4K RS=11 8K
DS1302读写时序 DS1302是SPI总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字, 还需要读取相应寄存器的数据。 要想与DS1302通信,首先要先了解DS1302的控制字。DS1302的控制字如图
控制字的最高有效位(位7)必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入到DS1302中。 位6:如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM数据; 位5至位1(A4~A0):指示操作单元的地址; 位0(最低有效位):如为0,表示要进行写操作,为1表示进行读操作。 读数据: 读数据时在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿,读出DS1302的数据, 读出的数据是从最低位到最高位。 写数据: 控制字总是从最低位开始输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时, 数据被写入DS1302,数据输入也是从最低位(0位)开始。
DS1302时钟芯片
DS1302时钟芯片
DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、 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。
