DS1302-课件

时钟芯片DS1302及其应用内容提要•DS1302简介•DS1302引脚•DS1302功能•DS1302存储器•DS1302时序图•DS1302初始化•DS1302示例DS1302简介�时钟计数功能，可以对秒、分钟、小时、月、星期、年的计数。年计数可达到2100年。�有31*8位的额外数据暂存寄存器�最少I/O引脚传输，通过三引脚控制�工作电压：2.0-5.5V�工作电流小于320纳安（2.0V）�读写时钟寄存器或内部RAM（31*8位的额外数据暂存寄存）可以采用单字节模式和突发模式�8-pinDIP封装或8-pinSOICs�兼容TTL（5.0V）�可选的工业级别，工作温度-40–85摄氏度DS1302简介�兼容DS1202，较DS1202增加的功能：1.可通过Vcc1进行涓流充电2.双重电源补给3.备用电源可采用电池或者超级电容(0.1F以上)，可以用老式电脑主板上的3.6V充电电池。如果断电时间较短(几小时或几天)时，就可以用漏电较小的普通电解电容器代替。100μF就可以保证1小时的正常走时。DS1302在第一次加电后，必须进行初始化操作。初始化后就可以按正常方法调整时间。DS1302引脚DS1302引脚•晶体振荡器的选择：一个32.768KHz的晶振可以直接接在DS1302的2、3管脚之间，可以设定规定载荷电容位6pf。•电源控制：Vcc1可提供单电源控制也可以用来作为备用电源，Vcc2为主电源。在主电源关闭的情况下，也可以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小与Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。DS1302功能•DS1302包括时钟/日历寄存器和31字节（8位）的数据暂存寄存器，数据通信仅通过一条串行输入输出口。实时时钟/日历提供包括秒、分、时、日期、月份、年份和星期几的信息。闰年可自行调整，可选择12小时制和24小时制，可以设置AM、PM。•只通过三根线（SPI总线）进行数据的控制和传递：RST、I/O、SCLKSPI总线•（serialperipheralinterface）串行外围设备接口SPI总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口。SPI用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。它只需四条线就可以完成MCU与各种外围器件的通讯，这四条线是：串行时钟线（CSK）、主机输入/从机输出数据线（MISO）、主机输出/从机输入数据线（MOSI）、低电平有效从机选择线CS。内部存储空间•DS1302的所有功能都是通过对其内部地址进行操作实现的。其内部存储空间分为2部分：80H~91H为功能控制单元，C0H~FDH为普通存储单元；所有单元地址中最低位为0表示将对其进行写数据操作，最低位为1表示将对其进行读数据操作。•普通存储单元是提供给用户的存储空间，而特殊存储单元存放DS1302的时间相关的数据，用户不能用来存放自己的数据。内部存储空间寄存器名命令字节范围位内容读写D7D6D5D4D3D2D1D0秒81H80H00～59CH秒的十位秒的个位分83H82H00～590分的十位分的个位时85H84H01～12或00～2312/240A/PHR小时个位日87H86H01～3100日的十位日的个位月89H88H01～120000/1月的个位星期8BH8AH01～0700000星期几年8DH8CH00～99年的十位年的个位注意：1、秒寄存器的CH位：置1，时钟停振，进入低功耗态；置0，时钟工作。2、小时寄存器的D7位：置1，12小时制（D5置1表示上午，置0表示下午）；置0，24小时制（此时D5、D4组成小时的十位）。寄存器名命令字节范围位内容读写D7D6D5D4D3D2D1D0写保护8FH8EH00H～80HWP0涓流充电91H90H-TCSDSRS时钟突发BFHBEH--RAM突发FFHFEH--RAM0C1HC0H00H～FFHRAM数据………00H～FFHRAM30FDHFCH00H～FFH注意：1、WP：写保护位：置为1时，写保护；置为0时，未写保护。2、TCS：1010时慢充电；DS为01，选一个二极管，为10，选2个二极管；11或00，禁止充电。3、RS：与二极管串联电阻选择。00，不充电；01，2KΩ电阻；10，4KΩ电阻；11，8KΩ电阻。内部存储空间寄存器名命令字节范围位内容读写D7D6D5D4D3D2D1D0涓流充电91H90H-TCSDSRS注意：1、TCS：1010时慢充电；其他时禁止充电。2、DS为01，选一个二极管；为10，选2个二极管；11或00，禁止充电。3、RS：与二极管串联电阻选择。00，不充电；01，2KΩ电阻；10，4KΩ电阻；11，8KΩ电阻。特殊存储空间•在突发模式下，通过连续的脉冲一次性读写完8个字节的时钟/日历寄存器（8个寄存器要全部读写完：时、分、秒、日、月、年、星期、写保护寄存器，充电寄存器在突发模式下不能操作）普通存储空间•在突发模式下，通过连续的脉冲一次性读写完1-31个字节的RAM数据（可按实际情况读写一定数量的字节，可以不必一次全部读写完）存储空间单字节读操作片选端CE必须为高电平，才能对芯片进行操作单字节写操作•CE必须在高电平时，才能对DS1302读/写操作•低位在前，高位在后，一个SCLK周期传递一位•上升沿输入，下降沿输出•先写地址（RW=0，允许写数据的单元地址），然后写数据•先写地址（RW=1，允许读数据的单元地址），然后读数据DS1302时序图101010101010RSTSCLKI/ORSTSCLKI/OD0D1D2D3D4D5D6D7R/WA0A1A2A3A4R/C1R/WA0A1A2A3A4R/C1D0D1D2D3D4D5D6D7单字节读操作单字节写操作地址命令数据输入地址命令数据输出010/10/112345678910111213141516123456789101112131415R/W：1——可以读；0——可以写R/C：1——普通存储器；0——特殊寄存器地址（命令）字节格式R/W：1——可以读；0——可以写R/C：1——普通存储器；0——特殊寄存器不管是单字节的读写还是突发模式的读写，首先传递的是地址（命令）字节，然后才是数据字节，每个时钟周期上升或下降沿发送1位，低位在前，高位在后。R/W：1——可以读；0——可以写R/C：1——普通存储器；0——特殊寄存器R/W：1——可以读；0——可以写R/C：1——普通存储器；0——特殊寄存器R/W：1——可以读；0——可以写R/C：1——普通存储器；0——特殊寄存器DS1302初始化一般程序设计流程：1、注意对DS1302的读写操作必须在RST为1时才允许操作；2、确认对DS1302是读操作还是写操作：写操作时必须关闭写保护寄存器的写保护位（0x00）；读操作时跟此寄存器无关；3、确认是否需要对备用电池充电操作；4、确定采用单字节操作还是突发模式操作；（SPI串口通信：RST、SCLK、I/O）单字节读写操作：写操作：先写地址（RW=0，允许写数据的单元地址），然后写数据读操作：先写地址（RW=1，允许读数据的单元地址），然后读数据突发模式读写操作：时间/日历特殊寄存器必须一次读写8个寄存器RAM普通寄存器可一次读写1—31个寄存器写操作：先写地址（0xBE（特殊）/0xFE（普通）），然后写多个数据（8个（特殊）/1—31（普通））读操作：先写地址（0xBF（特殊）/0xFF（普通）），然后读多个数据（8个（特殊）/1—31（普通））5、读写操作完毕（写操作完成后必须打开写保护寄存器的写保护位（0x80））。DS1302示例•所有的数据传输必须在RST为高电平时进行（如果在传输过程中RST置低电平，则会终止此次数据传送，IO引脚变为高阻态）•上电运行时，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。•写操作前，关闭写保护；写操作完成后，要打开写保护•DS1302的仿真模型在MicroprocessorICs里面•充电电池BATTERY在Miscellaneous里面，但是没有仿真模型DS1302示例•在每个SCLK上升沿时数据被输入，下降沿时数据被输出，一次只能读写一位；通过8个脉冲便可读取一个字节从而实现串行输入输出12348765VCC2X1X2GNDVCC1SCLKI/ORSTDS130289S51P1.1I/ODS1302SCLKP1.0P1.2RSTVCC1VCC2X1X2GND+5V+3.6VNi-Cd电池注意：1、WP：写保护位：置为1时，写保护；置为0时，未写保护。2、TCS：1010时慢充电；DS为01，选一个二极管，为10，选2个二极管；11或00，禁止充电。3、RS：与二极管串联电阻选择。00，不充电；01，2KΩ电阻；10，4KΩ电阻；11，8KΩ电阻。