单片机原理及应用教学课件作者第2版胡长胜课件+源程序181302课件.pptVIP

项目九 DS1302时钟芯片设计与应用 ●项目背景 单片机应用系统中，常要求有系统时间，或有时间要求的数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录，能实现数据与出现该数据的时间同时记录。传统的数据记录方式是采用单片机的定时/计数器计时，隔时采样或定时采样，需要设置中断、查询等，同样耗费单片机的资源。且单片机本身的定时/计数器，往往被用来作为计数器、串行口波特率发生器等使用。还有系统时钟还要有掉电走时的还间断功能，这就需要使用使用时钟芯片达到设计要求。 现在流行的串行时钟电路很多，如DS1302、 DS12C887、PCF8485等。这些电路的接口简单、价格低廉、使用方便，被广泛地采用。 DS1302可提供秒、分、时、日、星期、月和年的实时时钟，还可以用于数据记录。其价格低，有掉电保护，占单片机资源小，耗时短，无需频繁查询。 项目九 DS1302时钟芯片设计与应用 项目目标 ◆掌握DS1302时钟芯片的原理及应用知识 ◆了解单片机与DS1302时钟芯片接口知识 ◆掌握DS1302时钟芯片的编程方法 ●项目任务 ◆学习DS1302时钟芯片的原理及应用知识 ◆单片机与DS1302时钟芯片的接口与编程 学习任务 DS1302应用知识的学习 ●学习内容 ◆DS1302时钟芯片的功能与引脚介绍 ◆DS1302时钟芯片的指令作用介绍 ◆DS1302时钟芯片的工作时序 ◆DS1302时钟芯片的操作过程 ●学习目标 ◆掌握DS1302时钟芯片的功能与引脚作用 ◆掌握DS1302时钟芯片的指令作用 ◆看懂DS1302时钟芯片的工作时序 ◆理解DS1302时钟芯片的操作过程 学习任务 DS1302应用知识的学习 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（只通过三根线（SPI总线）进行数据的控制和传递：RST、I/O、SCLK），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。 一、DS1302引脚 DS1302引脚及其功能见图9-1 二、DS1302内部结构 DS1302内部结构见图9-2。 1. 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。 备用电源可采用电池或者超级电容(0.1F以上)，可以用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。100 μF 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。 2．时钟/日历寄存器和数据暂存寄存器 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。 3．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。 3．内部存储空间 3．内部存储空间 说明： 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）。 3）WP：写保护位：置为1时，写保护；置为0时，未写保护。 4）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。 5）涓流充电选择 （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。 6）突发模式 通过连续的脉冲一次性读写完8个字节的时钟/日历寄存