【正文】 數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下， RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切 工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 5 時鐘 芯片 芯片介紹 低功耗時鐘芯片 DS1302 可以對年、月、日、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N功能。 DS1302 用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點的記錄上，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時間同時記錄。這種記錄對長時間的連續(xù)測控系統(tǒng)結(jié)果的分析以及對異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找有重要意義。 采用 DS1302 作為記錄測控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)記錄，其軟硬件設(shè)計簡單，時間記錄準(zhǔn)確，既避免了連續(xù)記錄的大工作量，又避免了定時記錄的盲目性 ，給連續(xù)長時間的測量、控制系統(tǒng)的正常運行及檢查都來了很大的方便，可廣泛應(yīng)用于長時間連續(xù)的測控系統(tǒng)中。在測量控制系統(tǒng)中，特別是長時間無人職守的測控系統(tǒng)中，經(jīng)常需要記錄某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)及其出現(xiàn)的時間。記錄及分析這些特殊意義的數(shù)據(jù)，對測控系統(tǒng)的性能分析及正常運行具有重要的意義。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時采樣或定時采樣，沒有具體的時間記錄，因此只能記錄數(shù)據(jù)而無法準(zhǔn)確記錄其出現(xiàn)的時間；若采用單片機計時，一方面需要采用計數(shù)器，占用硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，同樣耗費單片機的資源，而且某些測控系統(tǒng)可能不允 許。而在系統(tǒng)中采用 DS1302 則能很好地解決這個問題。 DS1302 的性能特性 實時時鐘，可對秒、分、時、日、周、月以及帶閏年補償?shù)哪赀M行計數(shù)； 用于高速數(shù)據(jù)暫存的 31 8位 RAM； 最少引腳的串行 I/O； ～ 電壓工作范圍； 時耗電小于 300nA； 用于時鐘或 RAM 數(shù)據(jù)讀 /寫的單字節(jié)或多字節(jié)（脈沖方式）數(shù)據(jù)傳送方式； 簡單的 3線接口； 可選的慢速充電（至 VCC1）的能力。 DS1302 時鐘芯片包括實時時鐘 /日歷和 31 字節(jié)的靜態(tài) RAM。它經(jīng)過一個簡單的串行接口與微處理 器通信。實時時鐘 /日歷提供秒、分、時、日、周、月和年等信息。對于小于 31 天的月和月末的日期自動進行調(diào)整，還包括閏年校正的功 6 能。時鐘的運行可以采用 24h 或帶 AM（上午） /PM（下午）的 12h 格式。采用三線接口與 CPU 進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM 數(shù)據(jù)。 DS1302 有主電源 /后備電源雙電源引腳： VCC1 在單電源與電池供電的系統(tǒng)中提供低電源，并提供低功率的電池備份； VCC2 在雙電源系統(tǒng)中提供主電源，在這種運用方式中， VCC1 連接到備份電源，以便在沒有主電源的情況下能保存時間信 息以及數(shù)據(jù)。 DS1302 由 VCC1或 VCC2中較大者供電。當(dāng) VCC2大于 VCC1+ 時，VCC2給 DS1302 供電；當(dāng) VCC2小于 VCC1時， DS1302 由 VCC1供電。 DS1302 數(shù)據(jù)操作原理 DS1302 在任何數(shù)據(jù)傳送時必須先初始化，把 RST 腳置為高電平，然后把 8位地址和命令字裝入移位寄存器，數(shù)據(jù)在 SCLK 的上升沿被輸入。無論是讀周期還是寫周期，開始 8位指定 40個寄存器中哪個被訪問到。在開始 8個時鐘周期，把命令字節(jié)裝入移位寄存器之后，另外的時鐘周期在讀操作時輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時寫入數(shù)據(jù)。時鐘脈沖 的個數(shù)在單字節(jié)方式下為 8加 8，在多字節(jié)方式下為 8加字節(jié)數(shù)，最大可達(dá) 248 字節(jié)數(shù)。 V c c 21X12X23GND4R ST5I/O6SC L K7V c c 18D S1302U3 圖 31 DS1302 管腳圖 如果在傳送過程中置 RST 為低電平，則會終止本次數(shù)據(jù)傳送，并且 I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時，在 VCC = 之前， RST 腳必須保持低電平。只有在SCLK 為低電平時，才能將 RST 置為高電平。 DS1302 的管腳圖如圖 31 所示，表32 為各引腳的功能。 引腳號 引腳名稱 功能 1 VCC2 主電源 2， 3 X1， X2 振蕩源，外接 32768HZ 晶振 4 GND 地線 5 RST 復(fù) 位 /片選線 7 6 I/O 串行數(shù)據(jù)輸入 /輸出端（雙向） 7 SCLK 串行時鐘 輸入端 8 VCC1 后備電源 表 32 DS1302 引腳功能表 DS1302 的控制字如圖 33 所示?？刂谱止?jié)的最高有效位（位 7）必須是邏輯 1；如果它為邏輯 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到 DS1302 中。位 6如果為 0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)；為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù)。位 5～ 1（ A4～ A0）指示操作單元的地址。最低有效位（位 0）如為 0，表示要進行寫操作；為 1表示進行讀操作?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入 /輸出。 圖 33 控制字節(jié) 的含義 為了提高對 32 個地址的尋址能力（地址 /命令位 1～ 5＝邏輯 1），可以把時鐘 /日歷或 RAM 寄存器規(guī)定為多字節(jié)（ burst）方式。位 6規(guī)定時鐘或 RAM，而位0規(guī)定讀或?qū)憽Ｔ跁r鐘 /日歷寄存器中的地址 9～ 31 或 RAM 寄存器中的地址 31不能存儲數(shù)據(jù)。在多字節(jié)方式中，讀或?qū)憦牡刂?0的位 0開始。必須按數(shù)據(jù)傳送的次序?qū)懽钕鹊?8個寄存器。但是，當(dāng)以多字節(jié)方式寫 RAM 時，為了傳送數(shù)據(jù)不必寫所有 31 字節(jié)。不管是否寫了全部 31字節(jié)，所寫的每一字節(jié)都將傳送至 RAM。數(shù)據(jù)讀寫程序如圖 34 所示。 圖 34數(shù)據(jù)讀 寫程序 ≈ SCLK SCLK K I/O 5 0 0 0 7 0 0 0 1 3 0 0 0 5 0 0 0 7 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 0 2 4 0 0 0 6 0 0 0 0 0 0 0 ≈ 4 0 0 0 6 0 0 0 R/C A2 A3 A0 A1 R/W A4 1 ≈ DATA I/O BYTE DATA I/O BYTE ≈ RST 8 DS1302 共有 12 個寄存器，其中有 7個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式，其日歷、時間寄存器及其控制字見表 35，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作。 寄存器 命令碼 數(shù)據(jù)范圍 寄存器中各位的內(nèi)容 名稱 地址 寫 讀 7 6 5 4 3 2 1 0 秒 00H 80H 81H 00~59 CH 秒數(shù)據(jù) 分 01H 82H 83H 00~59 0 分?jǐn)?shù)據(jù) 時 02H 84H 85H 01~12 或 00~23 12/ 24 0 10/ AP 時數(shù)據(jù)