DS1302芯片简介-单片机控制技术（C语言版）

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，可以通过配置AM／PM来决定采用的时间格式是24小时制还是12小时制。DS1302采用串行数据传输方式，与单片机的连接仅需要三条线（SCLK、I／O和RST）。DS1302采用主电源和后备电源双电源供电，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。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。

1.DS1302的主要特性

·实时时钟具有能计算秒、分、时、日、星期、月和年的能力和闰年调整的能力。

·31×8位暂存数据存储器RAM。

·串行I／O口方式，简单三线通信接口。

·宽范围工作电压为2.0～5.5V。

·在2.0V时工作电流小于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8脚SOIC封装。

·与TTL兼容，Vcc＝5V。

·温度范围为-40℃～＋85℃。

2.DS1302的外形和引脚

时钟芯片DS1302的实物及引脚排列如图9-13所示，其引脚说明见表9-2。

图9-13　DS1302的实物及引脚图

表9-2　DS1302引脚说明

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3.DS1302的控制字说明

DS1302的控制字如图9-14所示。控制字节的最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中。位6如果为0，则表示存取日历时钟数据；位6如果为1，表示存取RAM数据。位5至位1指示操作单元的地址。最低有效位（位0）如为0，表示要进行写操作；为1，表示要进行读操作。控制字节总是从最低位开始输出。

图9-14　DS1302的控制字

4.DS1302的复位

DS1302通过把输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。输入有两种功能：首先，接通控制逻辑，允许地址／命令序列送入移位寄存器；其次，提供了终止单字节或多字节数据的传送手段。当为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中为低电平，则会终止此次数据的传送，并且I／O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V之前，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。

5.DS1302数据的输入／输出

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。同样地，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位至高位7，数据读写时序如图9-15所示。

图9-15　数据读写时序

6.时钟芯片DS1302的寄存器

DS1302共有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式。其日历、时间寄存器及其控制字见表9-3。

表9-3　DS1302的日历、时间寄存器及其控制字

此外，DS1302还有控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。DS1302与RAM相关的寄存器分为两类：一类是单个RAM单元，共31个，每个单元组态为一个8位的字节，其命令控制字为COH～FDH，其中奇数为读操作，偶数为写操作；另一类为突发方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性读写所有RAM的31个字节，命令控制字为FEH（写）、FFH（读）。