第17章-DS1302時鐘芯片的單片機(jī)驅(qū)動

ID:111078 · 發(fā)表于 2016-3-28 22:55

51單片機(jī)輕松入門—基于STC15W4K系列（C語言版）
李友全編著詳見:http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-37954-1.html

第17章 DS1302時鐘芯片

1 電路圖

2 程序移植

使用單片機(jī)的定時器可以實現(xiàn)時鐘功能，

但程序較為復(fù)雜，單片機(jī)斷電后重新上電時間需要重新設(shè)置，為了降低程序的復(fù)雜程度，解決斷電后重新上電的時間設(shè)置

問題，我們需要使用專用的時鐘芯片DS1302

1 電路圖

配套實驗板1號單片機(jī)與時鐘芯片DS1302連接電路如圖所示。

4

為了簡化實驗，電路中使用了100uF的電容代替電池，當(dāng)

單片機(jī)系統(tǒng)斷電后由電容維持DS1302的供電(3分鐘左右)。當(dāng)作為長期使用的時鐘時，應(yīng)更換為3V的紐扣電池。

2 程序移植

例17.1 讀取DS1302運(yùn)行過程中的年、月、日、時、分、秒數(shù)據(jù)并發(fā)送到計算機(jī)串口助手顯示，單片機(jī)時鐘頻率22.1184MHz，波特率9600。串口助手接收區(qū)選擇“字符格式顯示”。

sbit SCK = P2^7; // 時鐘

sbit SDA = P4^5; // 數(shù)據(jù)

sbit RST = P4^6; // DS1302復(fù)位(片選)

unsigned char StartTime[7]= {14,11,30,23,50,59,7}; // 設(shè)定初始時間值

// 年、月、日、時、分、秒、星期* ，14-11-30 23:50:59 星期7

void main()

{

port_mode(); // 所有IO口設(shè)為準(zhǔn)雙向弱上拉方式。 UART_init(); // 波特率：9600/22.1184MHz Data_Swap(); // 數(shù)據(jù)交換

set_time(time); // 設(shè)定初始時間值 , 只設(shè)定1次，設(shè)定完成后應(yīng)屏蔽本行

while(1)

{

read_time(time); // 秒分時日月周年 UART_Send_PC(time);

delay_1S();

}

部分程序預(yù)覽（完整代碼請下載附件）

/****************《51單片機(jī)輕松入門-基于STC15W4K系列》配套例程 *************
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《51單片機(jī)輕松入門-基于STC15W4K系列》一書已經(jīng)由北航出版社正式出版發(fā)行。
作者親手創(chuàng)作的與教材配套的51雙核實驗板(2個MCU)對程序下載、調(diào)試、仿真方便，不需要外部
仿真器與編程器，這種設(shè)計方式徹底解決了系統(tǒng)中多個最高優(yōu)先級誰也不能讓誰的中斷競爭問題。
QQ群：STC51-STM32(3) ：515624099 或 STC51-STM32(2)：99794374。
驗證信息：STC15單片機(jī)
郵箱：xgliyouquan@126.com
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#include "STC15W4K.H"
#include "uart_debug.H"
#include <intrins.h>
sbit SCK = P2^7; // 時鐘
sbit SDA = P4^5; // 數(shù)據(jù)
sbit RST = P4^6; // DS1302復(fù)位(片選)
#define DS1302_W_ADDR 0x80 // 寫起始地址
#define DS1302_R_ADDR 0x81 // 讀起始地址
unsigned char StartTime[7]= {14,11,30,23,50,59,7}; // 年月日時分秒周 14-11-30 23:50:59
unsigned char time[8]; // 秒分時日月周年
void Data_Swap() // 數(shù)據(jù)交換
{
time[0]=StartTime[5]; // 秒
time[1]=StartTime[4]; // 分
time[2]=StartTime[3]; // 時
time[3]=StartTime[2]; // 日
time[4]=StartTime[1]; // 月
time[5]=StartTime[6]; // 周
time[6]=StartTime[0]; // 年
time[7]=0; // 最后一字節(jié)寫保護(hù)為0可寫入數(shù)據(jù)
}
// 寫字節(jié)，低位在前，高位在后
void write_ds1302_byte(unsigned char dat)
{
unsigned char i;
for (i=0;i<8;i++)
{
SDA = dat & 0x01; // bit型變量取值范圍是0和1,賦值非0結(jié)果為1
SCK = 1; // 放入數(shù)據(jù)到時鐘上升沿時間 50nS
dat >>= 1; // 時鐘上升沿后數(shù)據(jù)保持時間 70nS
SCK = 0; // 時鐘低電平時間與時鐘高電平時間250nS
}
}
// 清除寫保護(hù)
void clear_ds1302_WP(void)
{
RST = 0; // RST引腳既是CE引腳
SCK = 0;
RST = 1;
write_ds1302_byte(0x8E);
write_ds1302_byte(0);
SDA = 0;
RST = 0;
}
// 設(shè)置寫保護(hù)
void set_ds1302_WP(void)
{
RST = 0; // RST引腳既是CE引腳
SCK = 0;
RST = 1;
write_ds1302_byte(0x8E);
write_ds1302_byte(0x80);
SDA = 0;
RST = 0;
}
// 連續(xù)寫入8個寄存器數(shù)據(jù)，dat-待寫入數(shù)據(jù)指針
void write_ds1302_nbyte(unsigned char *dat)
{
unsigned char i;
RST=0;
SCK=0;
RST = 1;
write_ds1302_byte(0xBE); // 發(fā)送突發(fā)寫寄存器指令
for (i=0; i<8; i++) // 連續(xù)寫入8字節(jié)數(shù)據(jù)
{
write_ds1302_byte(dat[i]);
}
RST = 0;
}
// 設(shè)定時鐘數(shù)據(jù)
void set_time(unsigned char *timedata)
{
unsigned char i, tmp;
for (i=0; i<7; i++) // 轉(zhuǎn)化為壓縮BCD格式（一個字節(jié)存放2個BCD碼）
{
tmp = timedata[i] / 10; // 獲取高位BCD碼
timedata[i] = timedata[i] % 10; // 獲取低位BCD碼
timedata[i] = timedata[i] + tmp*16; // 合并成壓縮BCD碼
}
clear_ds1302_WP(); // 清除寫保護(hù)
write_ds1302_nbyte(timedata); // 連續(xù)寫入8字節(jié)數(shù)據(jù)
set_ds1302_WP(); // 寫保護(hù)
}
// 讀字節(jié)，低位在前，高位在后
unsigned char read_ds1302_byte(void)
{
unsigned char i, dat=0;
for (i=0;i<8;i++)
{
dat >>= 1;
if (SDA) dat |= 0x80;
SCK = 1;
SCK = 0;
}
return dat;
}
// 連續(xù)讀取8個寄存器的數(shù)據(jù)，dat-讀取數(shù)據(jù)的接收指針
void read_time(unsigned char *dat)
{
unsigned char i;
RST=0;
SCK=0;
RST = 1;
write_ds1302_byte(0xBF); //發(fā)送突發(fā)讀寄存器指令
for (i=0; i<8; i++) //連續(xù)讀取8個字節(jié)
{
dat[i] = read_ds1302_byte();
}
RST = 0;
}
void delay_1S(void)
{
unsigned char i,j,k;
for(i=85;i>0;i--) // 注意后面沒分號
for(j=254;j>0;j--) // 注意后面沒分號
for(k=255;k>0;k--); // 注意后面有分號
}
// 單字節(jié)壓縮BCD碼轉(zhuǎn)換成ASCII碼另一常見格式示例，dat/16 + 0x30，
// dat/16本質(zhì)就是右移4位，數(shù)字0--9加上0x30即得數(shù)字0--9的ASCII碼
void UART_Send_PC(unsigned char *tmp)
{
unsigned char str[12]; // 字符串轉(zhuǎn)換緩沖區(qū)
str[0] = '2'; // 添加年份的高2位：20
str[1] = '0';
str[2] = (tmp[6] >> 4) + '0'; //“年”高位數(shù)字轉(zhuǎn)換為ASCII碼
str[3] = (tmp[6]&0x0F) + '0'; //“年”低位數(shù)字轉(zhuǎn)換為ASCII碼
str[4] = '-'; //添加日期分隔符
str[5] = (tmp[4] >> 4) + '0'; //“月”
str[6] = (tmp[4]&0x0F) + '0';
str[7] = '-';
str[8] = (tmp[3] >> 4) + '0'; //“日”
str[9] = (tmp[3]&0x0F) + '0';
str[10] = '\0'; // 字符串結(jié)束符
UART_Send_Str(str); // 輸出年、月、日
UART_Send_Str(" ");
str[0] = (tmp[2] >> 4) + '0'; //“時”
str[1] = (tmp[2]&0x0F) + '0';
str[2] = ':'; //添加時間分隔符
str[3] = (tmp[1] >> 4) + '0'; //“分”
str[4] = (tmp[1]&0x0F) + '0';
str[5] = ':';
str[6] = (tmp[0] >> 4) + '0'; //“秒”
str[7] = (tmp[0]&0x0F) + '0';
str[8] = '\0';
UART_Send_Str(str); // 輸出時、分、秒
UART_Send_Str(" ");
UART_Send_Str("week = ");
str[0] = (tmp[5]&0x0F) + '0'; //“星期”
str[1] = '\0';
UART_Send_Str(str); // 輸出星期
UART_Send_Str(" ");
}
void port_mode() // 端口模式
{
P0M1=0x00; P0M0=0x00;P1M1=0x00; P1M0=0x00;P2M1=0x00; P2M0=0x00;P3M1=0x00; P3M0=0x00;
P4M1=0x00; P4M0=0x00;P5M1=0x00; P5M0=0x00;P6M1=0x00; P6M0=0x00;P7M1=0x00; P7M0=0x00;
}
void main()
{
port_mode(); // 所有IO口設(shè)為準(zhǔn)雙向弱上拉方式。
UART_init(); // 波特率：9600/22.1184MHz
Data_Swap(); // 數(shù)據(jù)交換
set_time(time); // 設(shè)定初始時間值 ,數(shù)組名就代表數(shù)組首地址
while(1)
{
read_time(time); // 秒分時日月周年
UART_Send_PC(time);
delay_1S();
}
}