【正文】 時(shí)鐘芯片的擴(kuò)展 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘的方法： （ 1） 軟件時(shí)鐘： 由軟件計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn) 。 其特點(diǎn)是硬件開(kāi)銷(xiāo)小 、 成本低 、 外圍電路簡(jiǎn)單 、 占用 CPU的時(shí)間 、 計(jì)時(shí)精度低 、 走時(shí)誤差較大 。 （ 2） 硬件時(shí)鐘： 由硬件時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn) ， 其特點(diǎn)是計(jì)時(shí)精確 ， 不占用 CPU資源 ， 擴(kuò)展電路簡(jiǎn)單 。 在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛 。 （ 3） GPS時(shí)鐘： 由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)提供 。 其特點(diǎn)是精度高 ，成本高 。 1． DS1302 DS1302是美國(guó)達(dá)拉斯 （ Dallas） 半導(dǎo)體公司推出的一種高性能 、 低功耗 、 帶 RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 ， 它可以對(duì)年 、 月 、 日 、 星期 、時(shí) 、 分 、 秒進(jìn)行計(jì)時(shí) ， 且具有閏年補(bǔ)償功能 。 采用三線串行數(shù)據(jù)傳輸接口與 CPU進(jìn)行同步通信 ， 內(nèi)部有一個(gè) 31B的高速 RAM， 工作電壓范圍為 ～ 。 2. MC146818 MC146818是 Motorola公司生產(chǎn)的時(shí)鐘芯片 。 它支持時(shí)間（ 時(shí) 、 分 、 秒 ） ， 也支持日期 （ 世紀(jì) 、 年 、 月 、 日 、 星期 ） 及閏月的自動(dòng)調(diào)整 。 工作電流小 （ 幾 ?A ） 。 內(nèi)部有 64B的 RAM， 可設(shè)定報(bào)警時(shí)間 （ 日 、 時(shí) 、 分 、 秒 ） 并在報(bào)警時(shí)間到時(shí)產(chǎn)生中斷 。 時(shí)鐘芯片概述 3. M41T50/60/65 M41T50/60/65 STM公司的實(shí)時(shí)時(shí)鐘產(chǎn)品 ， 具有尺寸小 、 功耗低 （ 電源電壓為 ， 工作電流為 350?A， 待機(jī)電流小于 650nA ） 等特點(diǎn) 。 可通過(guò) I2C串行總線提供從秒到世紀(jì)的數(shù)據(jù)和時(shí)間信息 ， 自動(dòng)實(shí)現(xiàn)閏年調(diào)整 ?？偩€工作電壓為 ～ 。 尤其適用于電池操作和便攜式應(yīng)用 ， 也適用于工業(yè)系統(tǒng) 、 醫(yī)學(xué)及大型家用電器 。 4. X1203 X1203是一個(gè)帶時(shí)鐘 /日歷和兩個(gè)鬧鐘 （ 報(bào)警 ） 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 。 內(nèi)含雙端口時(shí)鐘和報(bào)警器寄存器 ， 能以秒 、 分 、 時(shí) 、 日 、 星期 、 月和年為單位跟蹤時(shí)間 ， 具有閏年校正功能 。 其電壓為 ～ 6V。 此外 ， DS12887是實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘芯片 ， DS1644120是非易失性時(shí)鐘芯片 ， DS1387是帶有看門(mén)狗的時(shí)鐘芯片 ， M6242B是直接與 CPU總線連接的定時(shí)時(shí)鐘 /日歷芯片 ， PCF8563P是寬電壓 I2C接口實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷芯片等等 。 DS12C887的結(jié)構(gòu)及工作原理 DS12C887是美國(guó) Dallas公司生產(chǎn)的實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘芯片，采用 CMOS技術(shù)，與 MC146818B和 DS1287管腳兼容，特點(diǎn)如下： （ 1）具有秒、分、時(shí)、星期、日、月、年計(jì)數(shù)功能，有 12小時(shí)制和 24小時(shí)制兩種模式。 （ 2）可實(shí)現(xiàn)閏年調(diào)整。時(shí)間可用二進(jìn)制數(shù)和 BCD碼表示。 （ 3）內(nèi)部有 128字節(jié) RAM，其數(shù)據(jù)具有掉電保護(hù)功能。 （ 4）可以選擇 Motorola和 Intel總線時(shí)序。通過(guò)編程可實(shí)現(xiàn)多種方波輸出。 （ 5）工作電壓為 ～ ，工作電流為 7～ 15mA。在斷電情況下運(yùn)行十年以上不丟失數(shù)據(jù)。 （ 6）功耗低、外圍接口簡(jiǎn)單、精度高、工作穩(wěn)定可靠，可廣泛用于各種需要較高精度的實(shí)時(shí)時(shí)鐘場(chǎng)合中。 1. DS12C887的基本組成及引腳 組成： 石英晶體振蕩器 、 鋰電池 、 總線接口 、 控制寄存器 A～ D、 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 、 日歷時(shí)鐘 、 報(bào)警時(shí)鐘 、 方波電路和用戶 RAM等 。 24腳 DIP封裝 ， 其引腳如下圖所示 。 引腳的功能如下： MOT：模式選擇 （ Motorola模式和 Intel模式 ） 。 SQW：方波輸出 ， 通過(guò)對(duì)控制寄存器 A編程 ， 有 13種方波信號(hào)的輸出 。 AD0～ AD7：地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用總線 。 AS：地址鎖存 。 ：寫(xiě)數(shù)據(jù)控制輸入 。 ：讀數(shù)據(jù)控制輸入 。 ：片選信號(hào)輸入線 。 ：中斷請(qǐng)求輸出線 。 ：復(fù)位輸入線 。 NC：空引腳 。 RDCSIRQRESETWR2． DS12C887的狀態(tài)控制寄存器 DS12C887狀態(tài)控制寄存器及存儲(chǔ)單元功能表如下表所示 。 （ 1） 狀態(tài) 控制寄存器 A（ 地址為 xx0AH） 控制寄存器 A控制字的格式如下表所示 。 其中： UIP位： 更新周期標(biāo)志位 。 DV0～ DV2： 芯片內(nèi)部振蕩器 RTC控制位 。 RS3～ RS0： 周期性中斷或可編程方波輸出速率選擇位 。 各種不同的組合可以產(chǎn)生不同的輸出 。 （ 2） 控制寄存器 B（ 地址為 xx0BH） 控制寄存器 B控制字的格式如下表所示 。 其中： SET位：更新周期 /芯片停止工作選擇位 。 PIE, AIE, UIE位：周期中斷 、 報(bào)警中斷 、 更新結(jié)束中斷允許位 。 SQWE位：方波輸出允許位 。 DM位：時(shí)標(biāo)寄存器用十進(jìn)制 BCD碼表示或用二進(jìn)制表示格式選擇位 。 24/12位： 24/12小時(shí)模式設(shè)置位 。 DSE位：夏令時(shí)服務(wù)位 。 （ 2） 控制寄存器 C（ 地址為 xx0CH） 控制寄存器 C控制字的格式如下表所示 。 其中： IRQF位：中斷申請(qǐng)標(biāo)志位 。 PF, AF, UF位：周期中斷 、 報(bào)警中斷 、 更新結(jié)束中斷標(biāo)志位 。 以上四個(gè)標(biāo)志位在程序讀取狀態(tài)控制寄存器 C的內(nèi)容后 ， 或者引腳變有效時(shí) （ 低電平 ） ， 自動(dòng)清 0。 D0～ D3位：保留標(biāo)志位。 （ 2） 控制寄存器 D（ 地址為 xx0DH） 控制寄存器 D控制字的格式如下表所示 。 控制寄存器 D只有 VRT位可用，該位用于指示芯片內(nèi)鋰電池的工作狀態(tài)。正常時(shí)， VRT=1，鋰電池耗盡時(shí)， VRT=0，此時(shí)讀出的數(shù)據(jù)無(wú)效。該寄存器的其他各位均為廠家保留位，讀出值始終為零，不允許用戶向這些位寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 3． DS12C887的中斷和更新周期 DS12C887處于正常工作狀態(tài)時(shí) ， 每秒將產(chǎn)生一個(gè)更新周期 。 更新周期的基本功能為： （ 1） 刷新各個(gè)時(shí)標(biāo)寄存器的內(nèi)容 ， 同時(shí) ， 秒時(shí)標(biāo)寄存器內(nèi)容加 1， 并檢查其他時(shí)標(biāo)寄存器內(nèi)容是否有溢出 ， 如有溢出則相應(yīng)的日 、 月 、 年進(jìn)位 。 （ 2） 檢查時(shí) 、 分 、 秒報(bào)警時(shí)標(biāo)寄存器的內(nèi)容是否與對(duì)應(yīng)時(shí)標(biāo)寄存器的內(nèi)容相符 。 避開(kāi)更新周期內(nèi)訪問(wèn)時(shí)標(biāo)寄存器的方案： （ 1） 利用更新周期結(jié)束發(fā)出的中斷 ， 提醒 CPU將有 998ms左右的時(shí)間去獲取有效的數(shù)據(jù) 。 （ 2） 利用寄存器 A中的 UIP位來(lái)指示芯片是否處于更新周期 。在 UIP位從低變高到 244μs后 ， 芯片將開(kāi)始其更新周期 ，