基于ATMEGA48與DS1302的定時控制系統(tǒng)設計資料下載

　　DS1302是由美國DALLAS公司推出的具有涓細電流充電能力的低功耗實時時鐘芯片。它可以對年、月、日、周、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N功能。Atmel公司的ATMEGA48是一款高性能、低功耗的8 位AVR微處理器。本文利用這兩種芯片，設計了實時時鐘，實時數(shù)據(jù)采集和定時控制系統(tǒng)。下面講介紹DS1302與ATMEGA48的應用： 　　ATMEGA48與DS1302的電路連接 　　Atmel公司的ATMEGA48是一款高性能、低功耗的8 位AVR微處理器，使用先進的RISC 結構，大多數(shù)指令的執(zhí)行時間為單個時鐘周期，所以運算速度更快。兩個具有獨立預分頻器和比較器功能的8 位定時器/ 計數(shù)器;一個具有預分頻器、比較功能和捕捉功能的16 位定時器/ 計數(shù)器;具有獨立振蕩器的實時計數(shù)器RTC;六通道PWM;8路10 位ADC(TQFP 與MLF 封裝)[ 6路10 位ADC( PDIP 封裝)];可編程的串行USART 接口;可工作于主機/ 從機模式的SPI 串行接口;面向字節(jié)的兩線串行接口;具有獨立片內振蕩器的可編程看門狗定時器;片內模擬比較器;引腳電平變化可引發(fā)中斷及喚醒MCU等。 　　其具有的下面特點無論從編程、自編程和加密等方面都給用戶提供了很大的方便。4K字節(jié)的系統(tǒng)內可擦寫10,000 次的可編程Flash;具有獨立鎖定位的可選Boot 代碼區(qū)，通過片上Boot程序實現(xiàn)系統(tǒng)內編程;256字節(jié)的擦寫100,000 次的EEPROM;512字節(jié)的片內SRAM，可以對鎖定位進行編程以實現(xiàn)用戶程序的加密。 　　DS1302 是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，體積小、與單片機接口簡單、工作電壓范圍寬(2.5~5.5V)、功耗低、接口容易、占用CPU I/O口線少、可對時鐘芯片備份電池進行涓流充電等特點。所以應用方便，被很多設計者所青睞。 　　圖1 ATMEGA48與DS1302的電路連接 　　ATMEGA48與DS1302的電路連接如圖1所示。由于ATMEGA48有可選的內部振蕩器，所以只需接通電源即可;DS1302需要一個32768Hz的晶振，和一個備用電池。可以看出結構很簡單(由于本文只介紹ATMEGA48和DS1302的應用，所以其余的顯示電路和數(shù)據(jù)采集電路均省略。)。 　　ATMEGA48與DS1302的通訊程序(ASM) 　　DS1302的時序如圖2。 　　圖2 DS1302的時序 　　根據(jù)時序圖，給出下面的讀/寫程序： 　　讀出數(shù)據(jù)子程序如下： 　　;sbi portd,7 ;假設調用子程序以前已經(jīng)保持rst為高 　　RDS: clr r17 ;將取到的數(shù)據(jù)保存到R17中 　　ldi r24,8 　　sbi portd,6 ;sclk 　　RDS1: cbi portd,6 ;sclk 下降沿讀取數(shù)據(jù) 　　nop 　　IN R16,pind ;從CPU I/O讀取數(shù)據(jù) 　　nop 　　sbi portd,6 ;sclk 　　BST R16,5 ;復制PIND.5到T 　　LSR R17 　　BLD R17,7 ;復制T到R17.7 　　dec r24 　　CPI R24,0 　　BRNE RDS1 　　RET 　　注：ATMEGA48 I/O口有三個寄存器分別是：數(shù)據(jù)寄存器- PORTx、數(shù)據(jù)方向寄存器- DDRx 和端口輸入引腳- PINx。I/O作為數(shù)據(jù)輸入使用時，讀取數(shù)據(jù)命令應為 IN Rd,PINx，如果使用IN Rd,PORTx則讀取到的是I/O口的狀態(tài)，盡管將DDRx設置成數(shù)據(jù)輸入。特別注意的是，讀取軟件賦予引腳電平和執(zhí)行讀取指令in 之間至少有一個時鐘周期的間隔，文中用nop間隔。 　　寫入數(shù)據(jù)(命令/地址)子程序如下： 　　;ldi R17,data ;假設要寫入的數(shù)據(jù)已經(jīng)存放到R17中 　　;sbi portd,7 ;假設調用子程序以前已經(jīng)保持rst為高 　　WDS: ldi r24,8 　　WDS1: cbi portd,6 ;sclk 　　in r16,portd ;讀入D口狀態(tài) 　　BST R17,0 ;將R17.0復制到T 　　BLD R16,5 ;將T復制到R16.5 　　nop 　　out portd,r16 ;寫數(shù)據(jù)到portd(R16.5->portd.5) 　　sbi portd,6 ;sclk 　　lsr r17 　　dec r24 　　CPI R24,0 　　BRNE WDS1 　　RET 　　關于命令字節(jié)的說明。DS1302命令字節(jié)由8位組成，BIT 0 為1時，讀取數(shù)據(jù)，為0時寫入數(shù)據(jù)。BIT 1-5 為地址。BIT 6 為1時指向31個RAM，為0 時指向時鐘寄存器。BIT 7 必須為1，為0時將使DS1302停止。 　　DS1302的控制寄存器的第七位是寫保護位，所以在寫入數(shù)據(jù)前應該將其關閉，并在寫數(shù)據(jù)完畢后將其使能。下面是一段完整的設置分的程序。 　　......