目錄

一、基于三線通信的RTC-DS1302

（1）簡介

（2）特性

（3）引腳介紹

（4）控制字的格式

（5.0）日歷時鐘寄存器介紹

（5.1）日歷時鐘寄存器編寫介紹

（5.2）什么是BCD碼

（6）小時寄存器（85H和84H）的位7是12/24小時制切換控制位

二、三線通信協(xié)議概述

（1）引腳介紹

（2）接口時序的實現(xiàn)

（3）單字節(jié)寫的時序

（4）單字節(jié)讀的時序

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一、基于三線通信的RTC-DS1302

（1）簡介

DS1302是美國DALLAS公司推出的高性能、低功耗的實時時鐘，附加31字節(jié)的靜態(tài)RAM，采用三線接口與MCU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘參數(shù)和RAM數(shù)據(jù)。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小于31天時可以自動調(diào)整，并具有閏年補償功能。

（2）特性

• 實時時鐘計算秒、分、小時，日期，月，日、周，年與閏年補償有效期至2100年
• 31x8支持電池的通用RAM
• 2.0V至5.5V都可運行
• 在2.0V時使用小于300nA電流
• 單字節(jié)或多字節(jié)（突發(fā)模式）用于時鐘或計算機讀-寫的數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)存數(shù)據(jù)
• 簡單的3線接口

• （3）引腳介紹

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• 引腳	名字	功能
  1	Vcc2	主電源引腳雙電源配置。Vcc連接到備用電源，以在沒有主電源的情況下保持時間和日期。
  2	X1	晶振引腳
  3	X2	晶振引腳
  4	GND	地
  5	CE	輸入。在讀或?qū)戇^程中必須將CE信號變?yōu)闉楦唠娖?。這個引腳有一個內(nèi)部的40k2（typ）下拉電阻到地。
  6	1/0	輸入／推挽式輸出。10引腳是3線接口的雙向數(shù)據(jù)引腳。這個引腳有一個內(nèi)部的40k2（typ）下拉電阻到地。
  7	SCLK	輸入。SCLK用于同步串行接口上的數(shù)據(jù)移動。這個引腳有一個內(nèi)部的40k2（typ）下拉電阻到地。
  8	Vcc1	單電源和電池供電系統(tǒng)的低功耗操作和低功耗電池備份。

（4）控制字的格式

DS1302將地址和讀寫控制放到一個字節(jié)里面，形成一個控制字，格式如下：

B7：必須為1，若為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到DS1302中

B6：0為表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，1表示存取RAM數(shù)據(jù)。

B5~B1：表示操作單元地址。

B0：0表示寫操作，1表示讀操作。

（5.0）日歷時鐘寄存器介紹

• 時間和日歷信息是通過讀取適當(dāng)?shù)募拇嫫髯止?jié)獲得的?！巴ㄟ^寫入適當(dāng)?shù)募拇嫫髯止?jié)來設(shè)置或初始化時間和日歷。
• 時間和日歷寄存器的內(nèi)容采用二進制編碼的十進制(BCD)格式與星期對應(yīng)的值是用戶定義的，必須是連續(xù)的(例如，如果1等于星期天，那么2等于星期一，以此類推)。不合邏輯的時間和日期條目會導(dǎo)致未定義的操作。
• 當(dāng)讀取或?qū)懭霑r間和日期寄存器時，用戶緩沖區(qū)用于防止內(nèi)部寄存器更新時發(fā)生錯誤。當(dāng)讀取時間和日期寄存器時，用戶緩沖區(qū)被同步到內(nèi)部寄存器(CE的上升邊緣)每當(dāng)寫入秒寄存器時，就會重置倒計時鏈
• 第5位是第二個10小時(20-23 小時)位。小時數(shù)據(jù)必須在 12/24位改變時重新初始化

（5.1）日歷時鐘寄存器編寫介紹

秒寄存器（80H和81H）的位7是時鐘暫停標(biāo)志

? ? ? ? ··CH為1時，時鐘振蕩停止；CH為0時，時鐘開始運行

控制寄存器（8EH和8FH）的位7（WP）是寫保護位

? ? ? ? ··WP為0時，可以對任何的時鐘和RAM寄存器進行寫操作

? ? ? ? ··WP為1時，禁止對任意寄存器進行寫操作

（5.2）什么是BCD碼

用一位十六進制數(shù)表示十進制的0-9數(shù)字。例如，十六進制數(shù)0x13的值為19，但BCD碼表示的是整數(shù)13。

舉例：秒如何表示。

秒鐘的個位放在81h的低四位，秒鐘的十位放在4、5、6位。即假設(shè)我們要表示10秒，1就需要存在4、5、6位中，而0需要存在低四位中。

同理，日期的個位放在低四位，日期的十位放在4、5位表示。

同理，星期只用了0、1、2三位來表示。

同理，年份信息的低四位是個位，高四位是十位。

（6）小時寄存器（85H和84H）的位7是12/24小時制切換控制位

? ? ? ? ··該位為1時，代表12小時制，位5是上下午標(biāo)識位：1為下午，0為上午。

? ? ? ? ··該位為0時，代表24小時制。比賽時一般為24小時制度，如果考到12小時制，可以進行投機取巧（bushi），將給的時間減去12。

? ? ? ? ··小時數(shù)據(jù)必須在12/24小時制進行切換時必須重新進行初始化

（7）時鐘\日期突發(fā)模式

二、三線通信協(xié)議概述

（1）引腳介紹

引腳 名字 功能 5 CE 輸入。在讀或?qū)戇^程中必須將CE信號變?yōu)闉楦唠娖?。這個引腳內(nèi)部的40k2（typ）下拉電阻到地。 6 1/0 輸入／推挽式輸出。I0引腳是3線接口的雙向數(shù)據(jù)引腳。這個引腳有一個內(nèi)部的40k2（typ）下拉電阻到地。 7 SCLK 輸入。SCLK用于同步串行接口上的數(shù)據(jù)移動。這個引腳有一個內(nèi)部的40k2（typ）下拉電阻到地。

CE管腳：

驅(qū)動CE為高，則啟動所有數(shù)據(jù)傳輸。如果CE輸入低，所有的數(shù)據(jù)傳輸終止，I／O引腳進入高阻抗?fàn)顟B(tài)。CE輸入有兩個功能：CE打開控制邏輯，允許訪問地址／命令序列的移位寄存器。E信號可以終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸。

I/O管腳：也稱SDA引腳，數(shù)據(jù)傳輸管腳

SCLK管腳：時鐘管腳；時鐘周期是由上升沿和下降沿組成的序列。

（2）接口時序的實現(xiàn)

DS1302的基本操作實際上只有兩個：其一是設(shè)定時間參數(shù)，其二是讀取實時時間。不管是那個操作，MCU都要通過三線接口進行數(shù)據(jù)交互。無論是寫入還是讀出，控制字總是從最低位開始輸出。

（3）單字節(jié)寫的時序

• 在CE引腳被設(shè)置為高電平的第一個時鐘周期的上升沿開始，控制字節(jié)／數(shù)據(jù)被寫入DS1302。
• 在控制字指令輸入后的下一個SCLK時鐘信號的上升沿，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)的輸入從最低位開始。

（4）單字節(jié)讀的時序

• 在CE引腳被設(shè)置為高電平的第一個時鐘周期的上升沿開始，控制字節(jié)開始被寫入DS1302。
• 在控制字指令輸入后的下一個SCLK時鐘信號的下降沿，數(shù)據(jù)從DS1302讀出，數(shù)據(jù)的讀出也是從最低位到最高位。