Arduino控制DS1302時(shí)鐘芯片（ds1302引腳圖及功能和應(yīng)用電路）

　　DS1302應(yīng)用電路

　　應(yīng)用電路一：

　　DS1302的電路一個(gè)重點(diǎn)就是時(shí)鐘電路，它所使用的晶振是一個(gè)32.768k的晶振，晶振外部也不需要額外添加其他的電容或者電阻電路了。時(shí)鐘的精度，首先取決于晶振的精度以及晶振的引腳負(fù)載電容。如果晶振不準(zhǔn)或者負(fù)載電容過(guò)大過(guò)小，都會(huì)導(dǎo)致時(shí)鐘誤差過(guò)大。在這一切都搞定后，最終一個(gè)考慮因素是晶振的溫漂。隨著溫度的變化，晶振往往精度會(huì)發(fā)生變化，因此，在實(shí)際的系統(tǒng)中，其中一種方法就是經(jīng)常校對(duì)。比如我們所用的電腦的時(shí)鐘，通常我們會(huì)設(shè)置一個(gè)選項(xiàng)“將計(jì)算機(jī)設(shè)置于internet時(shí)間同步”。選中這個(gè)選項(xiàng)后，一般可以過(guò)一段時(shí)間，我們的計(jì)算機(jī)就會(huì)和internet時(shí)間校準(zhǔn)同步一次。

　　應(yīng)用電路二：

　　1腳VCC2是主電源正極的引腳，2腳X1和3腳X2是晶振輸入和輸出引腳，4腳GND是負(fù)極，5腳CE是使能引腳，接單片機(jī)的IO口，6腳I/O是數(shù)據(jù)傳輸引腳，接單片機(jī)的IO口，7腳SCLK是通信時(shí)鐘引腳，接單片機(jī)的IO口，8腳VCC1是備用電源引腳?？紤]到KST-51開(kāi)發(fā)板是一套以學(xué)習(xí)為目的的板子，加上備用電池對(duì)航空運(yùn)輸和攜帶不方便，所以8腳沒(méi)有接備用電池，而是接了一個(gè)10uF的電容，這個(gè)電容就相當(dāng)于一個(gè)電量很小的電池，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)量得出其可以在系統(tǒng)掉電后仍維持DS1302運(yùn)行1分鐘左右，如果大家想運(yùn)行時(shí)間再長(zhǎng)，可以加大電容的容量或者換成備用電池，如果掉電后不需要它再維持運(yùn)行，也可以干脆懸空，如圖15-7和圖15-8所示。

　　涓流充電功能，基本也用不到，因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用中很少會(huì)選擇可充電電池作為備用電源，成本太高，本課程也不講了，大家作為選學(xué)即可。我們使用的時(shí)候直接用5V電源接一個(gè)二極管，在主電源上電的情況下給電容充電，在主電源掉電的情況下，二極管可以防止電容向主電路放電，而僅用來(lái)維持DS1302的供電，這種電路的最大用處是在電池供電系統(tǒng)中更換主電池的時(shí)候保持實(shí)時(shí)時(shí)鐘的運(yùn)行不中斷，1分鐘的時(shí)間對(duì)于更換電池足夠了。此外，通過(guò)我們的使用經(jīng)驗(yàn)，在DS1302的主電源引腳串聯(lián)一個(gè)1K電阻可以有效的防止電源對(duì)DS1302的沖擊，R6就是這個(gè)電阻，而R9、R26、R32都是上拉電阻。

　　DS1302寫入時(shí)序

　　通過(guò)命令的方式寫入年月日時(shí)分秒信息。 命令格式為2字節(jié)。 第一字節(jié)為地址，第二字節(jié)為內(nèi)容。

　　寫入邏輯：

　　1 將RST先拉低

　　2 將SCLK拉低（如果不拉低，且本來(lái)是高電平，則瞬間就發(fā)出了一個(gè)bit，我們還沒(méi)放數(shù)據(jù)呢）

　　3 再RST拉高。。 形成一個(gè)上升沿

　　4 在IO口放入一個(gè)bit（字節(jié)發(fā)送順序，從低位到高位）

　　5 設(shè)SCLK為高電平，形成上升沿，這時(shí)候DS1302就會(huì)讀取IO口的數(shù)據(jù)存入它的寄存器。

　　6 拉低SCLK，為下一個(gè)字節(jié)做準(zhǔn)備。，跳轉(zhuǎn)到5 ，直到發(fā)送完所有的16個(gè)字節(jié)

　　7 拉低RST，整個(gè)寫入過(guò)程完成。

　　DS1302命令格式

　　雖然命令字節(jié)看起來(lái)很復(fù)雜，但編寫程序很簡(jiǎn)單，比如你要設(shè)置秒為13秒。那么發(fā)送的兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)應(yīng)該是什么？第一個(gè)字節(jié)是0x80（寫入秒的命令，見(jiàn)上圖）。第二個(gè)數(shù)據(jù)，第四位為3，高四位為1。就是（1<<4）|3，為0x13

　　其他的年月日類似。比較特殊的幾個(gè)位說(shuō)一下。

　?。?）如果想讓表停下來(lái)

　　發(fā)送一個(gè)設(shè)置秒的命令，第二個(gè)字節(jié)最高位置為1，即，發(fā)送0x800x80即可。

　?。?）小時(shí)的第二個(gè)字節(jié)的最高位控制著12還是24進(jìn)制

　　Arduino控制DS1302連線

　　Arduino控制DS1302程序

　　/* * 讀寫DS1302 時(shí)鐘芯片

　　* @author Yangtf

　　* 很棒的文檔 http://www.21ic.com/jichuzhishi/datasheet/DS1302/data/185858.html

　　* 時(shí)序圖 http://www.21ic.com/d/file/201307/0a93263a0126e1580cc71c89dce1fda9.jpg

　　*

　　*/

　　#define RST 7

　　#define SCLK 6

　　#define IO 5

　　//#define L（item） digitalWrite（（item），LOW）

　　//#define H（item） digitalWrite（（item），HIGH）

　　#define uchar unsigned char

　　void setup（） {

　　pinMode（RST，OUTPUT）;

　　pinMode（SCLK，OUTPUT）;

　　pinMode（IO，OUTPUT）;

　　Serial.begin（9600）;

　　attachInterrupt（0， settm， FALLING ）;

　　}

　　void writeData（unsigned char addr，unsigned char dat）

　　{

　　pinMode（IO，OUTPUT）;

　　digitalWrite（RST，LOW）; //下拉低，再拉高

　　digitalWrite（SCLK，LOW） ; //SCLK的上升沿， 芯片會(huì)讀取IO端口 d

　　elayMicroseconds（1）;

　　digitalWrite（RST，HIGH）;

　　int i;

　　for（i =0;i《8;i++）

　　{

　　digitalWrite（SCLK，LOW）;

　　digitalWrite（IO， addr&1）;

　　addr =addr》》1;

　　digitalWrite（SCLK，HIGH）;

　　delayMicroseconds（1）;

　　}

　　for（i =0;i《8;i++）{

　　digitalWrite（SCLK，LOW）;

　　digitalWrite（IO， dat&1）;

　　dat =dat》》1;

　　digitalWrite（SCLK，HIGH）;

　　delayMicroseconds（1）;

　　}

　　digitalWrite（RST，LOW）;

　　}

　　uchar readData（uchar addr）{

　　addr = addr | 1; //讀操作最低位置為1

　　pinMode（IO，OUTPUT）;

　　digitalWrite（RST，LOW）; //下拉低，再拉高

　　digitalWrite（SCLK，LOW） ; //SCLK的上升沿， 芯片會(huì)讀取IO端口

　　delayMicroseconds（1）;

　　digitalWrite（RST，HIGH）;

　　int i;

　　for（i =0;i《8;i++）{

　　digitalWrite（SCLK，LOW）;

　　digitalWrite（IO， addr&1）;

　　addr =addr》》1;

　　digitalWrite（SCLK，HIGH）;

　　delayMicroseconds（1）;

　　}

　　pinMode（IO，INPUT）;

　　int dat = 0;

　　for（i =0;i《8;i++）{

　　digitalWrite（SCLK，LOW）;

　　delayMicroseconds（10）;

　　uchar b = digitalRead（IO）;

　　dat = dat 》》1; //先向右平移

　　dat = dat | （b《《7）; //將所得放入最高位

　　digitalWrite（SCLK，HIGH）;

　　delayMicroseconds（1）;

　　}

　　digitalWrite（RST，LOW）;

　　return dat ;

　　}

　　#define SECOND 0x80

　　#define MIN 0x82

　　#define HOUR 0x84

　　#define DAY 0x86

　　#define MONTH 0x88

　　#define YEAR 0x8C

　　#define WEEK 0x8A

　　void writeTimeUnit（

　　uchar TYPE，uchar data）{

　　uchar high = data / 10;

　　uchar low = data % 10;

　　uchar d = （（data /10） 《《 4） | （data % 10）;

　　writeData（TYPE，data）;

　　}

　　uchar readTimeUnit（uchar TYPE）{

　　uchar r = readData（TYPE）;

　　r = 10*（r 》》 4）+ （r & 0xf）;

　　return r;

　　}

　　void writeAllTm（uchar tm［］）{

　　uchar s = SECOND;

　　for（uchar i=0;i《5;i++）{

　　writeTimeUnit（s，tm［5-i］）;

　　s+=2; } writeTimeUnit（YEAR，tm［0］）;

　　} void readAllTm（uchar tm［］）{

　　uchar s = SECOND;

　　for（uchar i=0;i《5;i++）{

　　tm［5-i］ = readTimeUnit（s）;

　　s+=2;

　　}

　　tm［0］ = readTimeUnit（YEAR）;

　　tm［6］ = readTimeUnit（WEEK）;

　　}

　　void printTm（uchar tm［］）{

　　Serial.print（tm［0］）;

　　Serial.print（“-”）;

　　Serial.print（tm［1］）;

　　Serial.print（“-”）;

　　Serial.print（tm［2］）;

　　Serial.print（“ ”）;

　　Serial.print（tm［3］）;

　　Serial.print（“：”）;

　　Serial.print（tm［4］）;

　　Serial.print（“：”）;

　　Serial.print（tm［5］）;

　　Serial.print（“ week ”）;

　　Serial.print（tm［6］）;

　　Serial.println（）;

　　}

　　uchar st = 0;

　　void loop（） {

　　uchar tm［7］ = {0};

　　readAllTm（tm）;

　　printTm（tm）;

　　delay（1000）;

　　}

　　void settm（）//中斷函數(shù)

　　{

　　uchar tm［］ = {11，12，13，4，5，6 ，0}; // 2011-12-22 3:4：1

　　Serial.println（“set tm 。。.”）;

　　writeAllTm（tm）;

　　}