蓝桥杯 — 实时时钟的使用（DS1302）
1、DS1302芯片说明
DS1302是由美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。
原理图
P17：SCLK为时钟输入端。
P23：I/O为串行数据输入输出端(双向)
P13：RST是复位
2、日历时钟寄存器
（1）有关的时间寄存器：
（2）寄存器说明
第一行：秒->因为秒的范围是0-59，所以6,5,4位表示秒的十位，3,2,1，0表示个位，十位最大是5，所以三位即可。
第二行：跟上面一样；
第三行：7位：1为12小时制，0为24小时制；5位：12小时制时为0表示上午，1表示下午，24小时制时，和4位一起表示小时的十位；
其余的时间一样的表示。
倒数第二行：只看7位：为WP=1时禁止写数据，所以开始写数据时必须置0；
3、官方提供库文件
#include "ds1302.h"
/********************************************************************/
/*单字节写入一字节数据*/
void Write_Ds1302_Byte(unsigned char dat)
{
unsigned char i;
SCK = 0;
for (i=0;i<8;i++)
{
if (dat & 0x01) // 等价于if((addr & 0x01) ==1)
{
SDA_SET; //#define SDA_SET SDA=1 /*电平置高*/
}
else
{
SDA_CLR; //#define SDA_CLR SDA=0 /*电平置低*/
}
SCK_SET;
SCK_CLR;
dat = dat >> 1;
}
}
/********************************************************************/
/*单字节读出一字节数据*/
unsigned char Read_Ds1302_Byte(void)
{
unsigned char i, dat=0;
for (i=0;i<8;i++)
{
dat = dat >> 1;
if (SDA_R) //等价于if(SDA_R==1) #define SDA_R SDA /*电平读取*/
{
dat |= 0x80;
}
else
{
dat &= 0x7F;
}
SCK_SET;
SCK_CLR;
}
return dat;
}
/********************************************************************/
/*向DS1302 单字节写入一字节数据*/
void Ds1302_Single_Byte_Write(unsigned char addr, unsigned char dat)
{
RST_CLR; /*RST脚置低，实现DS1302的初始化*/
SCK_CLR; /*SCK脚置低，实现DS1302的初始化*/
RST_SET; /*启动DS1302总线,RST=1电平置高 */
addr = addr & 0xFE;
Write_Ds1302_Byte(addr); /*写入目标地址：addr,保证是写操作,写之前将最低位置零*/
Write_Ds1302_Byte(dat); /*写入数据：dat*/
RST_CLR; /*停止DS1302总线*/
}
/********************************************************************/
/*从DS1302单字节读出一字节数据*/
unsigned char Ds1302_Single_Byte_Read(unsigned char addr)
{
unsigned char temp;
RST_CLR; /*RST脚置低，实现DS1302的初始化*/
SCK_CLR; /*SCK脚置低，实现DS1302的初始化*/
RST_SET; /*启动DS1302总线,RST=1电平置高 */
addr = addr | 0x01;
Write_Ds1302_Byte(addr); /*写入目标地址：addr,保证是读操作,写之前将最低位置高*/
temp=Read_Ds1302_Byte(); /*从DS1302中读出一个字节的数据*/
RST_CLR; /*停止DS1302总线*/
return temp;
}4、实时时钟“实例一”
可以自己结合官方提供的库文件，进行实时时钟显示操作。这是把官方库文件和自己所写的代码结合一起，形成一个.c文件。
例：要求显示初始值为：18—50—50，依次显示时间。
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit SCK=P1^7;
sbit SDA=P2^3;
sbit RST=P1^3;
uchar code tab[]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0XBF,0XFF};
uint f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8;
uint ReadValue1,ReadValue2,ReadValue3,hour,minute,sec;
void Write_Ds1302_Byte(unsigned char dat);
unsigned char Read_Ds1302_Byte(void);
void Ds1302_Single_Byte_Write(unsigned char addr, unsigned char dat);
unsigned char Ds1302_Single_Byte_Read(unsigned char addr);
void allinit();
void display12(uchar f1,uchar f2);
void display34(uchar f3,uchar f4);
void display56(uchar f5,uchar f6);
void display78(uchar f7,uchar f8);
void delay();
void main(){
allinit();
f1=11;f2=11;f3=11;f4=11;f5=11;f6=11;f7=11;f8=11;
Ds1302_Single_Byte_Write(0x8e,0x00);
Ds1302_Single_Byte_Write(0x84,((18/10)<<4|(18%10)));
Ds1302_Single_Byte_Write(0x82,((50/10)<<4|(50%10)));
Ds1302_Single_Byte_Write(0x80,((50/10)<<4|(50%10)));
Ds1302_Single_Byte_Write(0x8e,0x80);
while(1){
ReadValue1=Ds1302_Single_Byte_Read(0x85);
hour=((ReadValue1&0x70)>>4)*10+(ReadValue1&0x0f);
Ds1302_Single_Byte_Write(0x80, 0x00);
ReadValue2=Ds1302_Single_Byte_Read(0x83);
minute=((ReadValue2&0x70)>>4)*10+(ReadValue2&0x0f);
Ds1302_Single_Byte_Write(0x80, 0x00);
ReadValue3=Ds1302_Single_Byte_Read(0x81);
sec=((ReadValue3&0x70)>>4)*10+(ReadValue3&0x0f);
Ds1302_Single_Byte_Write(0x80, 0x00);
f1=hour/10;f2=hour%10;f3=10;
f4=minute/10;f5=minute%10;f6=10;
f7=sec/10;f8=sec%10;
display12(f1,f2);
display34(f3,f4);
display56(f5,f6);
display78(f7,f8);
}
}
void allinit(){
P2=0XA0;P0=0X00;P2=0X80;P0=0XFF;
P2=0XC0;P0=0XFF;P2=0XFF;P0=0XFF;
}
/*单字节写入一字节数据*/
void Write_Ds1302_Byte(unsigned char dat)
{
unsigned char i;
SCK = 0;
for (i=0;i<8;i++)
{
if (dat & 0x01) // 等价于if((addr & 0x01) ==1)
{
SDA=1; //#define SDA_SET SDA=1 /*电平置高*/
}
else
{
SDA=0; //#define SDA_CLR SDA=0 /*电平置低*/
}
SCK=1;
SCK=0;
dat = dat >> 1;
}
}
/********************************************************************/
/*单字节读出一字节数据*/
unsigned char Read_Ds1302_Byte(void)
{
unsigned char i, dat=0;
for (i=0;i<8;i++)
{
dat = dat >> 1;
if (SDA) //等价于if(SDA_R==1) #define SDA_R SDA /*电平读取*/
{
dat |= 0x80;
}
else
{
dat &= 0x7F;
}
SCK=1;
SCK=0;
}
return dat;
}
/********************************************************************/
/*向DS1302 单字节写入一字节数据*/
void Ds1302_Single_Byte_Write(unsigned char addr, unsigned char dat)
{
RST=0; /*RST脚置低，实现DS1302的初始化*/
SCK=0; /*SCK脚置低，实现DS1302的初始化*/
RST=1; /*启动DS1302总线,RST=1电平置高 */
addr = addr & 0xFE;
Write_Ds1302_Byte(addr); /*写入目标地址：addr,保证是写操作,写之前将最低位置零*/
Write_Ds1302_Byte(dat); /*写入数据：dat*/
RST=0; /*停止DS1302总线*/
}
/********************************************************************/
/*从DS1302单字节读出一字节数据*/
unsigned char Ds1302_Single_Byte_Read(unsigned char addr)
{
unsigned char temp;
RST=0; /*RST脚置低，实现DS1302的初始化*/
SCK=0; /*SCK脚置低，实现DS1302的初始化*/
RST=1; /*启动DS1302总线,RST=1电平置高 */
addr = addr | 0x01;
Write_Ds1302_Byte(addr); /*写入目标地址：addr,保证是读操作,写之前将最低位置高*/
temp=Read_Ds1302_Byte(); /*从DS1302中读出一个字节的数据*/
RST=0; /*停止DS1302总线*/
return temp;
}
void display12(uchar f1,uchar f2){
P2=0XC0;P0=0X01;P2=0XFF;P0=tab[f1];
delay();
P2=0XC0;P0=0X02;P2=0XFF;P0=tab[f2];
delay();
}
void display34(uchar f3,uchar f4){
P2=0XC0;P0=0X04;P2=0XFF;P0=tab[f3];
delay();
P2=0XC0;P0=0X08;P2=0XFF;P0=tab[f4];
delay();
}
void display56(uchar f5,uchar f6){
P2=0XC0;P0=0X10;P2=0XFF;P0=tab[f5];
delay();
P2=0XC0;P0=0X20;P2=0XFF;P0=tab[f6];
delay();
}
void display78(uchar f7,uchar f8){
P2=0XC0;P0=0X40;P2=0XFF;P0=tab[f7];
delay();
P2=0XC0;P0=0X80;P2=0XFF;P0=tab[f8];
delay();
}
void delay(){
int i,j;
for(i=2;i>0;i--)
for(j=600;j>0;j--);
}
结果与体会：
由于官方已经给出驱动文件，把驱动文件加以修改，在结合自己的显示代码，最终可以实现实时时钟。实时时钟部分只需要知道，如何读时间、如何写入初始值、转换公式是什么。
写入初始值操作：
Ds1302_Single_Byte_Write(0x8e,0x00);
Ds1302_Single_Byte_Write(0x84,((18/10)<<4|(18%10)));//时
Ds1302_Single_Byte_Write(0x82,((50/10)<<4|(50%10)));//分
Ds1302_Single_Byte_Write(0x80,((50/10)<<4|(50%10)));//秒
Ds1302_Single_Byte_Write(0x8e,0x80); 记着转换公式为：((value/10)<<4|(value%10))
读出数据操作：
ReadValue1=Ds1302_Single_Byte_Read(0x85);
hour=((ReadValue1&0x70)>>4)*10+(ReadValue1&0x0f);
Ds1302_Single_Byte_Write(0x80, 0x00);
ReadValue2=Ds1302_Single_Byte_Read(0x83);
minute=((ReadValue2&0x70)>>4)*10+(ReadValue2&0x0f);
Ds1302_Single_Byte_Write(0x80, 0x00);
ReadValue3=Ds1302_Single_Byte_Read(0x81);
sec=((ReadValue3&0x70)>>4)*10+(ReadValue3&0x0f);
Ds1302_Single_Byte_Write(0x80, 0x00);记着转换公式为：((ReadValue&0x70)>>4)*10+(ReadValue&0x0f)
另外写入、读出年、星期、月、日也是如此，只要修改写入、读出初始值就OK了。
5、实时时钟“实例二”
实例一是把所有定义的函数都放到一起了，接下来的实例二，是分模块化实现功能。两种方法都可以实现实时时钟，不过分模块化更有利于修改代码，所以对于以后多个功能的实现，分块处理，代码修改比较方便。
下面给出各个模块代码：
ds1302.c
#include "ds1302.h"
unsigned char time[]={58,58,17,0,0,0,0};
/********************************************************************/
/*单字节写入一字节数据*/
void Write_Ds1302_Byte(unsigned char dat)
{
unsigned char i;
SCK = 0;
for (i=0;i<8;i++)
{
if (dat & 0x01) // 等价于if((addr & 0x01) ==1)
{
SDA_SET; //#define SDA_SET SDA=1 /*电平置高*/
}
else
{
SDA_CLR; //#define SDA_CLR SDA=0 /*电平置低*/
}
SCK_SET;
SCK_CLR;
dat = dat >> 1;
}
}
/********************************************************************/
/*单字节读出一字节数据*/
unsigned char Read_Ds1302_Byte(void)
{
unsigned char i, dat=0;
for (i=0;i<8;i++)
{
dat = dat >> 1;
if (SDA_R) //等价于if(SDA_R==1) #define SDA_R SDA /*电平读取*/
{
dat |= 0x80;
}
else
{
dat &= 0x7F;
}
SCK_SET;
SCK_CLR;
}
return dat;
}
/********************************************************************/
/*向DS1302 单字节写入一字节数据*/
void Ds1302_Single_Byte_Write(unsigned char addr, unsigned char dat)
{
RST_CLR; /*RST脚置低，实现DS1302的初始化*/
SCK_CLR; /*SCK脚置低，实现DS1302的初始化*/
RST_SET; /*启动DS1302总线,RST=1电平置高 */
addr = addr & 0xFE;
Write_Ds1302_Byte(addr); /*写入目标地址：addr,保证是写操作,写之前将最低位置零*/
Write_Ds1302_Byte((dat/10<<4)|(dat%10)); /*写入数据：dat*/
RST_CLR; /*停止DS1302总线*/
}
/********************************************************************/
/*从DS1302单字节读出一字节数据*/
unsigned char Ds1302_Single_Byte_Read(unsigned char addr)
{
unsigned char temp;
unsigned char dat1,dat2;
RST_CLR; /*RST脚置低，实现DS1302的初始化*/
SCK_CLR; /*SCK脚置低，实现DS1302的初始化*/
RST_SET; /*启动DS1302总线,RST=1电平置高 */
addr = addr | 0x01;
Write_Ds1302_Byte(addr); /*写入目标地址：addr,保证是读操作,写之前将最低位置高*/
temp=Read_Ds1302_Byte(); /*从DS1302中读出一个字节的数据*/
dat1=temp/16;
dat2=temp%16;
temp=10*dat1+dat2;
//RST_CLR; /*停止DS1302总线*/
SD=0;
return temp;
}
void Ds1302_init(){
unsigned char i,add;
add=0x80;
Ds1302_Single_Byte_Write(0x8e,0x00);
for(i=0;i<7;i++){
Ds1302_Single_Byte_Write(add,time[i]);
add+=2;
}
Ds1302_Single_Byte_Write(0x8e,0x80);
}
void Ds1302_Gettime(){
unsigned char i,add;
add=0x81;
Ds1302_Single_Byte_Write(0x8e,0x00);
for(i=0;i<7;i++){
time[i]=Ds1302_Single_Byte_Read(add);
add+=2;
}
Ds1302_Single_Byte_Write(0x8e,0x80);
}
ds1302.h
#ifndef __DS1302_H__
#define __DS1302_H__
#include
#include
/********************************************************************/
sbit SCK=P1^7;
sbit SD=P2^3;
sbit RST=P1^3;
/********************************************************************/
/*复位脚*/
#define RST_CLR RST=0 /*电平置低*/
#define RST_SET RST=1 /*电平置高*/
/*双向数据*/
#define SDA_CLR SD=0 /*电平置低*/
#define SDA_SET SD=1 /*电平置高*/
#define SDA_R SD /*电平读取*/
/*时钟信号*/
#define SCK_CLR SCK=0 /*时钟信号*/
#define SCK_SET SCK=1 /*电平置高*/
/********************************************************************/
#define ds1302_sec_addr 0x80 //秒数据地址
#define ds1302_min_addr 0x82 //分数据地址
#define ds1302_hr_addr 0x84 //时数据地址
#define ds1302_date_addr 0x86 //日数据地址
#define ds1302_month_addr 0x88 //月数据地址
#define ds1302_day_addr 0x8A //星期数据地址
#define ds1302_year_addr 0x8C //年数据地址
#define ds1302_control_addr 0x8Ee //写保护命令字单元地址
#define ds1302_charger_addr 0x90 //涓电流充电命令字地址
#define ds1302_clkburst_addr 0xBE //日历、时钟突发模式命令字地址
/********************************************************************/
/********************************************************************/
/*单字节写入一字节数据*/
extern void Write_Ds1302_Byte(unsigned char dat);
/********************************************************************/
/*单字节读出一字节数据*/
extern unsigned char Read_Ds1302_Byte(void);
/********************************************************************/
/********************************************************************/
/*向DS1302单字节写入一字节数据*/
extern void Ds1302_Single_Byte_Write(unsigned char addr, unsigned char dat);
/********************************************************************/
/*从DS1302单字节读出一字节数据*/
extern unsigned char Ds1302_Single_Byte_Read(unsigned char addr);
extern unsigned char time[];
extern void Ds1302_init();
extern void Ds1302_Gettime();
#endif
/********************************************************************/
// END FILE
/********************************************************************/
Text.c
#include
#include"ds1302.h"
#define uchar unsigned char
uchar code tab[]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0XBF,0XFF};
unsigned char f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8;
void delay();
void allinit();
void display12(uchar f1,uchar f2);
void display34(uchar f3,uchar f4);
void display56(uchar f5,uchar f6);
void display78(uchar f7,uchar f8);
void main()
{
allinit();
Ds1302_init();
while(1)
{
Ds1302_Gettime();
f1=time[2]/10;f2=time[2]%10;f3=10;
f4=time[1]/10;f5=time[1]%10;f6=10;
f7=time[0]/10;f8=time[0]%10;
display12(f1,f2);
display34(f3,f4);
display56(f5,f6);
display78(f7,f8);
}
}
void delay(){
unsigned int i,j;
for(i=0;i<2;i++)
for(j=0;j<200;j++);
}
void allinit(){
P2=0XA0;P0=0X00;P2=0X80;P0=0XFF;
P2=0XC0;P0=0XFF;P2=0XFF;P0=0XFF;
}
void display12(uchar f1,uchar f2){
P2=0XC0;P0=0X01;P2=0XFF;P0=tab[f1];
delay();
P2=0XC0;P0=0X02;P2=0XFF;P0=tab[f2];
delay();
}
void display34(uchar f3,uchar f4){
P2=0XC0;P0=0X04;P2=0XFF;P0=tab[f3];
delay();
P2=0XC0;P0=0X08;P2=0XFF;P0=tab[f4];
delay();
}
void display56(uchar f5,uchar f6){
P2=0XC0;P0=0X10;P2=0XFF;P0=tab[f5];
delay();
P2=0XC0;P0=0X20;P2=0XFF;P0=tab[f6];
delay();
}
void display78(uchar f7,uchar f8){
P2=0XC0;P0=0X40;P2=0XFF;P0=tab[f7];
delay();
P2=0XC0;P0=0X80;P2=0XFF;P0=tab[f8];
delay();
} 结果与体会：
ds1302.c
此代码和官方给出的驱动有所修改，增加了DS1302初始化函数和获取时间的函数，还有在向DS1302单字节写入一字节数据，修改：
Write_Ds1302_Byte((dat/10<<4)|(dat%10));/*从DS1302单字节读出一字节数据*/函数修改为：
dat1=temp/16;
dat2=temp%16;
temp=10*dat1+dat2;
//RST_CLR; /*停止DS1302总线*/
SD=0;
return temp;只要注意转换公式就可以了。
ds1302.h
要增加新定义的函数说明。