DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片，內(nèi)含一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM，可以通過(guò)串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒、分、時(shí)、日、星期、月、年的信息，每個(gè)月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整，時(shí)鐘操作可通過(guò)AM/PM標(biāo)志位決定采用24或12小時(shí)時(shí)間格式。

　　DS1302與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需三根I/O線：復(fù)位（RST）、I/O數(shù)據(jù)線、串行時(shí)鐘（SCLK）。時(shí)鐘/RAM的讀/寫數(shù)據(jù)以一字節(jié)或多達(dá)31字節(jié)的字符組方式通信。DS1302工作時(shí)功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)，功耗小于1mW。

　　DS1302內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　DS1302的外部引腳功能說(shuō)明如圖3所示：

　　DS1302的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示，主要組成部分為：移位寄存器、控制邏輯、振蕩器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘以及RAM。雖然數(shù)據(jù)分成兩種，但是對(duì)單片機(jī)的程序而言，其實(shí)是一樣的，就是對(duì)特定的地址進(jìn)行讀寫操作。

　　DS1302含充電電路，可以對(duì)作為后備電源的可充電電池充電，并可選擇充電使能和串入的二極管數(shù)目，以調(diào)節(jié)電池充電電壓。不過(guò)對(duì)我們目前而言，最需要熟悉的是和時(shí)鐘相關(guān)部分的功能，對(duì)于其它參數(shù)請(qǐng)參閱數(shù)據(jù)手冊(cè)。

　　DS1302特點(diǎn)

　　時(shí)鐘計(jì)數(shù)功能，可以對(duì)秒、分鐘、小時(shí)、月、星期、年的計(jì)數(shù)。年計(jì)數(shù)可達(dá)到2100 年。

　　有31*8 位的額外數(shù)據(jù)暫存寄存器（即RAM，掉電丟失）最少I/O 引腳傳輸，通過(guò)三引腳控制、作電壓：2.0-5.5V、工作電流小于320 納安（2.0V）。

　　讀寫時(shí)鐘寄存器或內(nèi)部RAM（31*8 位的額外、數(shù)據(jù)暫存寄存）可以采用單字節(jié)模式（一次讀寫單個(gè)字節(jié)）和突發(fā)模式（一次讀寫多個(gè)字節(jié)）、8-pin DIP （直插封裝）或8-pin SOICs（貼片封裝）。

　　DS1302寄存器簡(jiǎn)介

　　DS1302的寄存器（讀時(shí)81h～8Dh，寫時(shí)80h～8Ch）是存放秒、分，小時(shí)、日、月、年、周數(shù)據(jù)的，存放的數(shù)據(jù)格式為BCD碼形式。它的內(nèi)部時(shí)間寄存器如下表：

　　上表是DS1302內(nèi)部的7個(gè)與時(shí)間、日期有關(guān)的寄存器圖和一個(gè)寫保護(hù)寄存器，我們要做的就是將初始設(shè)置的時(shí)間、日期數(shù)據(jù)寫入這幾個(gè)寄存器，然后再不斷地讀取這幾個(gè)寄存器來(lái)獲取實(shí)時(shí)時(shí)間和日期。現(xiàn)對(duì)這幾個(gè)寄存器的說(shuō)明如下：

　?、?、秒寄存器（81h、80h）的位7定義為時(shí)鐘暫停標(biāo)志（CH）。當(dāng)初始上電時(shí)該位置為1，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；只有將秒寄存器的該位置改寫為0時(shí)，時(shí)鐘才能開始運(yùn)行，一般我們?cè)谟玫臅r(shí)候是在設(shè)置時(shí)間完成后吧秒寄存器寫入0，這樣就啟動(dòng)了芯片的計(jì)時(shí)功能。

　?、?、小時(shí)寄存器（85h、84h）的位7定義為DS1302是運(yùn)行于12小時(shí)模式還是24小時(shí)模式。當(dāng)為1時(shí)，選擇12小時(shí)模式，為0時(shí)選擇24小時(shí)模式。在12小時(shí)模式時(shí)，位5是標(biāo)志位 ，為0時(shí)表示AM，為1時(shí)表示PM。在24小時(shí)模式時(shí)，位5是第二個(gè)10小時(shí)位。

　?、?、控制寄存器（8Fh、8Eh）的位7是寫保護(hù)位（WP），其它7位均置為0。在任何的時(shí)候?qū)r(shí)鐘和RAM的寫操作之前，WP位必須為0。當(dāng)WP位為1時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫操作。也就是說(shuō)在電路上電的初始態(tài)WP是1，這時(shí)是不能改寫上面任何一個(gè)時(shí)間寄存器的，只有首先將WP改寫為0，才能進(jìn)行其它寄存器的寫操作。

　　其余的寄存器沒(méi)有什么特殊的說(shuō)明。對(duì)于DS1302芯片還有一個(gè)控制字，該控制字控制這芯片的讀寫操作。具體的內(nèi)容如下：

　　如上表所示，位0就是讀寫位，當(dāng)位0為1時(shí)，就是告訴DS1302，下面是進(jìn)行讀出操作，而當(dāng)位0為0時(shí)就是寫入操作。

　　位0－位5是要進(jìn)行操作的DS1302寄存器地址。

　　位6就是告訴DS1302，是要對(duì)RAM進(jìn)行操作還是對(duì)時(shí)間寄存器進(jìn)行操作，0就是對(duì)時(shí)間寄存器操作，一般我們都是對(duì)時(shí)間寄存器進(jìn)行操作。

　　位7就是固定的1。

　　現(xiàn)在就知道為什么控制字80H是寫秒寄存器，而81H是讀秒寄存器了吧。80H換成二進(jìn)制就是10000000。而81H的二進(jìn)制就是10000001，一個(gè)是寫操作，另一個(gè)是讀操作嘛！

　　DS1302操作步驟

　　1）首先要通過(guò)8eH將寫保護(hù)去掉，這樣我們才能將日期，時(shí)間的初值寫時(shí)各個(gè)寄存器。

　　2）然后就可以對(duì)80H、82H、84H、86H、88H、8AH、8CH進(jìn)行初值的寫入。同時(shí)也通過(guò)秒寄存器將位7的CH值改成0，這樣DS1302就開始走時(shí)運(yùn)行了。

　　3）將寫保護(hù)寄存器再寫為80H，防止誤改寫寄存器的值。

　　4）不斷讀取80H－8CH的值，將他們轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制后顯示出來(lái)就可以啦，之前我們說(shuō)過(guò)，DS1302讀出的數(shù)據(jù)是BCD碼，所以需要轉(zhuǎn)換一下。

　　DS1302的數(shù)據(jù)讀寫是通過(guò)I/O串行進(jìn)行的。當(dāng)進(jìn)行一次讀寫操作時(shí)最少得讀寫兩個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)是控制字節(jié)，就是一個(gè)命令，告訴DS1302是讀還是寫操作，是對(duì)RAM還是對(duì)CLOK寄存器操作，以及操作的地址。第二個(gè)字節(jié)就是要讀或?qū)懙臄?shù)據(jù)了。

　　我們先看單字節(jié)寫：在進(jìn)行操作之前先得將CE（也可說(shuō)是RST）置高電平，然后單片機(jī)將控制字的位0放到I/O上，當(dāng)I/O的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將SCLK置高電平，DS1302檢測(cè)到SCLK的上升沿后就將I/O上的數(shù)據(jù)讀取，然后單片機(jī)將SCLK置為低電平，再將控制字的位1放到I/O上，如此反復(fù)，將一個(gè)字節(jié)控制字的8個(gè)位傳給DS1302。接下來(lái)就是傳一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)給DS1302，當(dāng)傳完數(shù)據(jù)后，單片機(jī)將CE置為低電平，操作結(jié)束。

　　單字節(jié)讀操作的一開始寫控制字的過(guò)程和上面的單字節(jié)寫操作是一樣，但是單字節(jié)讀操作在寫控制字的最后一個(gè)位，SCLK還在高電平時(shí)，DS1302就將數(shù)據(jù)放到I/O上，單片機(jī)將SCLK置為低電平后數(shù)據(jù)鎖存，單機(jī)機(jī)就可以讀取I/O上的數(shù)據(jù)。如此反復(fù)，將一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)。讀與寫操作的不同就在于，寫操作是在SCLK低電平時(shí)單片機(jī)將數(shù)據(jù)放到IO上，當(dāng)SCLK上升沿時(shí)，DS1302讀取。而讀操作是在SCLK高電平時(shí)DS1302放數(shù)據(jù)到IO上，將SCLK置為低電平后，單片機(jī)就可從IO上讀取數(shù)據(jù)。

　　在單字節(jié)讀操作時(shí)，在寫控制字的最后一個(gè)位也就是位7時(shí)，DS1302已將它的寄存器數(shù)據(jù)位0放到IO上了，要是控制字的位7是0的話，DS1302就無(wú)法將它的隨后的數(shù)據(jù)放到IO上了，所以控制字的7位為固定的1，原因在這里哦。

　　DS1302的讀寫操作代碼

　　void Write1302（unsigned char dat）

　　{

　　unsigned char i;

　　SCLK=0; //拉低SCLK，為脈沖上升沿寫入數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備

　　delaynus（2）; //稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備

　　for（i=0;i《8;i++） //連續(xù)寫8個(gè)二進(jìn)制位數(shù)據(jù)

　　{

　　DATA=dat&0x01; //取出dat的第0位數(shù)據(jù)寫入1302

　　delaynus（2）; //稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備

　　SCLK=1; //上升沿寫入數(shù)據(jù)

　　delaynus（2）; //稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備

　　SCLK=0; //重新拉低SCLK，形成脈沖

　　dat》》=1; //將dat的各數(shù)據(jù)位右移1位，準(zhǔn)備寫入下一個(gè)數(shù)據(jù)位

　　}

　　}

　　void WriteSet1302（unsigned char Cmd，unsigned char dat）

　　{

　　RST=0; //禁止數(shù)據(jù)傳遞

　　SCLK=0; //確保寫數(shù)據(jù)前SCLK被拉低

　　RST=1; //啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸

　　delaynus（2）; //稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備

　　Write1302（Cmd）; //寫入命令字

　　Write1302（dat）; //寫數(shù)據(jù)

　　SCLK=1; //將時(shí)鐘電平置于已知狀態(tài)

　　RST=0; //禁止數(shù)據(jù)傳遞

　　}

　　unsigned char Read1302（void）

　　{

　　unsigned char i，dat;

　　delaynus（2）; //稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備

　　for（i=0;i《8;i++） //連續(xù)讀8個(gè)二進(jìn)制位數(shù)據(jù)

　　{

　　dat》》=1; //將dat的各數(shù)據(jù)位右移1位，因?yàn)橄茸x出的是字節(jié)的最低位

　　if（DATA==1） //如果讀出的數(shù)據(jù)是1

　　dat|=0x80; //將1取出，寫在dat的最高位

　　SCLK=1; //將SCLK置于高電平，為下降沿讀出

　　delaynus（2）; //稍微等待

　　SCLK=0; //拉低SCLK，形成脈沖下降沿

　　delaynus（2）; //稍微等待

　　}

　　return dat; //將讀出的數(shù)據(jù)返回

　　}

　　unsigned char ReadSet1302（unsigned char Cmd）

　　{

　　unsigned char dat;

　　RST=0; //拉低RST

　　SCLK=0; //確保寫數(shù)居前SCLK被拉低

　　RST=1; //啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸

　　Write1302（Cmd）; //寫入命令字

　　dat=Read1302（）; //讀出數(shù)據(jù)

　　SCLK=1; //將時(shí)鐘電平置于已知狀態(tài)

　　RST=0; //禁止數(shù)據(jù)傳遞

　　return dat; //將讀出的數(shù)據(jù)返回

　　}