51单片机学习笔记12 SPI接口 使用1302时钟

51单片机学习笔记12 SPI接口 使用1302时钟

  • 一、DS1302简介
    • 1. 功能特性
    • 2. 涓流充电
    • 3. 接口介绍
      • 时钟数据和控制线：
      • 电源线：
      • 备用电池连接：
  • 二、寄存器介绍
    • 1. 控制寄存器
    • 2. 时间寄存器
    • 3. 日历/时钟寄存器
  • 三、BCD码介绍
  • 四、DS1302时序
    • 1. 读时序
    • 2. 写时序
  • 五、实现
    • 1. 硬件原理图
    • 2. ds1302.h
    • 3. ds1302.c
    • 4. main.c

在这里插入图片描述

一、DS1302简介

1. 功能特性

DS1302是一款由Maxim Integrated公司生产的实时时钟（RTC）芯片。
RTC芯片用于计算机和其他电子设备中的时间和日期的集成电路，通常被用于电子时钟、计时器、温度记录器等应用中。

DS1302部分功能特性：

  1. 实时时钟功能：提供年、月、日、时、分、秒等时间数据。
  2. 串行接口：通过串行接口（如SPI）与微控制器进行通信。
  3. 低功耗设计：具有低功耗特性，在电池供电情况下能够长时间稳定运行。
  4. 内置晶体振荡器：集成了晶体振荡器，不需要外部晶振。
  5. 电池备份：支持电池备份以保持时钟运行，即使主电源断电时也能保持时间数据。
  6. 温度补偿：具有温度补偿功能，可以提高时钟的准确性。

DS1302通常与微控制器或单片机配合使用，通过串行接口进行通信，并通过读写寄存器来配置和读取时间数据。

DS1302工作电压2.0~5.5V。

2. 涓流充电

涓流充电是一种低功率充电方式，它通过限制充电电流的大小来防止电池过度充电和损坏。

DS1302内部集成了涓流充电电路，它会在主电源供电时通过合适的电阻限制充电电流，以适当的速率充电芯片内部的备用电池。一旦电池被充满，充电电路会自动停止充电，以防止过度充电。

当主电源断电时，DS1302会自动从备用电池供电，保持时钟和日期功能正常运行。备用电池通常是一个较小的锂电池，它能够提供足够的电力维持DS1302的基本功能长达数年。

3. 接口介绍

DS1302实时时钟芯片具有串行接口，通常使用3线或4线SPI（Serial Peripheral Interface）进行通信。以下是DS1302的主要接口：

时钟数据和控制线：

  • CE（Chip Enable）：芯片使能线，用于启用DS1302的通信。
  • IO（Data I/O）：数据输入/输出线，用于与微控制器进行数据交换。
  • SCLK（Serial Clock）：串行时钟线，用于同步数据传输。

电源线：

  • VCC：芯片供电正极。
  • GND：芯片地线。

备用电池连接：

  • VBAT：备用电池正极，用于备份时钟数据。
  • GND（BAT）：备用电池地线。

在这里插入图片描述

二、寄存器介绍

1. 控制寄存器

在这里插入图片描述

  • BIT7 MSB，1时定稿，0时禁止对DS1302写入
  • BIT6 0：时钟/日历；1RAM数据
  • BIT5~BIT1：输入输出的寄存器
  • BIT0 LSB，0时写操作，1时读操作。

2. 时间寄存器

寄存器D7D6D5D4D3D2D1D0
1RAM/CKA4A3A2A1A0R/W
秒10000000/1
分10000010/1
小时10000100/1
日10000110/1
月10001000/1
星期10001010/1
年10001100/1

3. 日历/时钟寄存器

BCD码格式存入。

寄存器名称取值范围D7D6D5D4D3D2D1D0
秒寄存器00-59CH秒的十位秒的个位
分寄存器00-590分的十位分的个位
小时寄存器01-12或00-2312/240a/pHR小时的个位
日寄存器01-3100日的十位日的个位
月寄存器01-120001/0月的个位
星期寄存器01-070000星期几
年寄存器01-99年的十位年的个位
写保护寄存器 WP=1保护0000000
慢充电寄存器 TCSTCSTCSTCSDSDSRSRS
时钟突发寄存器

三、BCD码介绍

BCD（Binary-Coded Decimal）码是一种数字编码方式，用于表示十进制数字的二进制形式。在BCD编码中，每个十进制数字（0到9）都用4位二进制数表示。这种编码方式可以使计算机更方便地处理十进制数字。

BCD码的基本原理是将一个十进制数的每一位分别用二进制数表示，例如将十进制数 45 分别用BCD编码表示：

  • 数字 4 的BCD编码为 0100
  • 数字 5 的BCD编码为 0101

因此，数字 45 的BCD编码为 0100 0101。

BCD码有几种常见的表示方法：

  1. 8421码：每个十进制数字用4位二进制数表示，范围从 0000 到 1001。这种编码方式的名称来自每个位上的权重，分别是8、4、2和1。例如，十进制数 7 的BCD编码为 0111。

  2. 2421码：类似于8421码，但在前四个数字中，9表示为 1001，而不是 1000。这种编码方式的目的是为了简化BCD加法的实现。

  3. Excess-3码：在8421码的基础上，每个数字都加上了3。例如，数字 0 的8421码是 0000，加上3后变为 0011。

DS1302实时时钟芯片使用的是8421码（也称为8421BCD码）

四、DS1302时序

1. 读时序

单字节读：
在这里插入图片描述

  • CE：高电平使能

  • SCLK：时钟

  • IO：数据读

  • I/O设置为输入

    • 在时钟上升沿写入，从低向高写入；

  • 第一个字节是写入指令

  • I/O设置为输出

  • 后一个字节是读操作

  • 写入完成后，在下一个时钟下降沿读；

2. 写时序

单字节写：
在这里插入图片描述

五、实现

1. 硬件原理图

在这里插入图片描述
下面代码在数码管显示时间。

2. ds1302.h

//
// 时钟芯片
//#ifndef LESSON11_DS1302_H
#define LESSON11_DS1302_H
#include <reg52.h>
#include "types.h"sbit DS1302_CE = P3^5;
// 时钟口
sbit DS1302_CLK = P3^6;
// IO 口
sbit DS1302_IO = P3^4;/**
* 写入一个字节
*/
void ds1302_write_byte(u8 addr, u8 dat);
/**
* 读取一个字节
*/
u8 ds1302_read_byte(u8 addr);//变量声明
extern u8 gDS1302_TIME[7];//存储时间void ds1302_init(void);
void ds1302_read_time(void);
#endif //LESSON11_DS1302_H

3. ds1302.c

//
// 时钟芯片
//
#include "ds1302.h"
#include "intrins.h"// DS1302写入和读取的地址命令
u8 gREAD_RTC_ADDR[7] = {0x81,   // 二进制  1000 0001 , 表示: 1000 0000 读取秒0x83,   // 1000 0011 读取分 0x85,   // 1000 0101 读取时0x87,   // 1000 0111 读取日0x89,   // 1000 1001 读取月0x8b,   // 1000 1011 读取星期0x8d    // 1000 1101 读取年};
u8 gWRITE_RTC_ADDR[7] = {0x80, 0x82, 0x84, 0x86, 0x88, 0x8a, 0x8c};
// DS1302 初始化要写入的时间
u8 gDS1302_TIME[7] = {0x47,   // 秒0x56,   // 分0x15,   // 时0x20,   // 日0x03,   // 月0x05,   // 星期0x24    // 年};/**
* 写入一个字节
*/
void ds1302_write_byte(u8 addr, u8 dat){u8 i;// 使能脚复位DS1302_CE = 0;_nop_();// 时钟脚复位DS1302_CLK = 0;_nop_();// 使能脚置高DS1302_CE = 1;_nop_();// 从低位开始写入for(i=0; i<8; i++){// 先发送地址DS1302_IO = addr & 0x01;// 右移一位addr >>= 1;// SLK 上升沿写入DS1302_CLK = 1;_nop_();DS1302_CLK = 0;_nop_();}// 写入数据for(i=0; i<8; i++){// 先发送数据DS1302_IO = dat & 0x01;// 右移一位dat >>= 1;// SLK 上升沿写入DS1302_CLK = 1;_nop_();DS1302_CLK = 0;_nop_();}// 复位DS1302_CE = 0;_nop_();
}
/**
* 读取一个字节
*/
u8 ds1302_read_byte(u8 addr){u8 i;u8 temp = 0;u8 value = 0;// 使能脚复位DS1302_CE = 0;_nop_();// 时钟脚复位DS1302_CLK = 0;_nop_();// 使能脚置高DS1302_CE = 1;_nop_();// 从低位开始写入for(i=0; i<8; i++){// 先发送地址DS1302_IO = addr & 0x01;// 右移一位addr >>= 1;// SLK 上升沿写入DS1302_CLK = 1;_nop_();DS1302_CLK = 0;_nop_();}// 读取数据for(i=0; i<8; i++){temp = DS1302_IO;value = (temp << 7) | (value >> 1);// SLK 下降沿读取DS1302_CLK = 1;_nop_();DS1302_CLK = 0;_nop_();}// 复位DS1302_CE = 0;_nop_();// 释放时钟DS1302_CLK = 1;_nop_();DS1302_IO = 0;_nop_();DS1302_IO = 1;_nop_();return value;
}
/**
* ds1302初始化
*/
void ds1302_init(void){u8 i = 0;// 写入禁止写保护ds1302_write_byte(0x8e, 0x00);// 写数据for(i=0; i<7; i++){ds1302_write_byte(gWRITE_RTC_ADDR[i], gDS1302_TIME[i]);}// 写入启用写保护ds1302_write_byte(0x8e, 0x80);
}
/**
* 写入时间
*/
void ds1302_read_time(void){u8 i=0;for(i=0;i<7;i++){gDS1302_TIME[i]=ds1302_read_byte(gREAD_RTC_ADDR[i]);	}	
}

4. main.c

#include <reg52.h>
#include "led_utils.h"
#include "common_utils.h"
#include "timer_utils.h"
#include "uart_utils.h"
#include "key_utils.h"
#include "eeprom_utils.h"
#include "segment_display_utils.h"
#include "ds1302.h"/**
* @brief 主函数
*/
main()
{u8 time_buf[8];// 关闭所有ledled_all_off();uart_init(0xFA);ds1302_init(); while(1){ds1302_read_time();uart_send(u8_to_hex(gDS1302_TIME[2]));time_buf[0]=gDS1302_TIME[2]/16;time_buf[1]=gDS1302_TIME[2]&0x0f;time_buf[2]=0x10;time_buf[3]=gDS1302_TIME[1]/16;time_buf[4]=gDS1302_TIME[1]&0x0f;time_buf[5]=0x10;time_buf[6]=gDS1302_TIME[0]/16;time_buf[7]=gDS1302_TIME[0]&0x0f;segment_show_u8_array(time_buf);}
}

本文代码开源在
https://gitee.com/xundh/learn51

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/793450.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

大数据实验三-HBase编程实践

大数据实验三-HBase编程实践

目录 一&#xff0e;实验内容 二&#xff0e;实验目的 三&#xff0e;实验过程截图及说明 1、安装HBase 2、配置伪分布式模式&#xff1a; 3、使用hbase的shell命令来操作表&#xff1a; 4、使用hbase提供的javaAPI来编程实现类似操作&#xff1a; 5、实验总结及心得体会…
阅读更多...
如何降低AI功耗？ —— 超低功耗的仿生硬件

如何降低AI功耗？ —— 超低功耗的仿生硬件

一、背景 仿生硬件&#xff08;Bionic Hardware&#xff09;这一术语通常指的是受自然界的生物系统启发而设计制造的电子或机械硬件设备&#xff0c;它们在功能、结构、材料、能源效率等方面模仿生物体的特性&#xff0c;以实现更高效、智能、自适应或环境友好的性能。在人工智…
阅读更多...
unity之 “Allow ‘unsafe‘ code“ 在哪里。

unity之 “Allow ‘unsafe‘ code“ 在哪里。

导入unity中的代码&#xff0c;出现如下错误&#xff0c;该如何解决&#xff1f; Unsafe code may only appear if compiling with /unsafe. Enable "Allow unsafe code" in Player Settings to fix this error 解决这个问题&#xff0c;只需要设置就可以。 设置的地…
阅读更多...
创意绘图画画小程序：融合白板黑板功能，开启绘画新纪元

创意绘图画画小程序：融合白板黑板功能，开启绘画新纪元

创意绘图画画小程序&#xff1a;融合白板黑板功能&#xff0c;开启绘画新纪元 在数字化时代的浪潮下&#xff0c;艺术创作正逐渐摆脱传统形式的束缚&#xff0c;以更加多元、便捷的方式走进人们的生活。其中&#xff0c;创意绘图画画小程序以其独特的白板画、黑板画功能&#…
阅读更多...
FANUC机器人仿真软件ROBOGUIDE通过备份文件创建工作单元的方法介绍

FANUC机器人仿真软件ROBOGUIDE通过备份文件创建工作单元的方法介绍

FANUC机器人仿真软件ROBOGUIDE通过备份文件创建工作单元的方法介绍 如下图所示，首先要确定你的机器人控制器的软件版本，具体可以在示教器上查看，如下图所示， 如下图所示，该机器人的控制器版本为V8.30P， 按照正确步骤对机器人进行备份操作，具体的流程可参考以下链接中的内…
阅读更多...
k8s 部署 canal 集群，RocketMQ 模式

k8s 部署 canal 集群，RocketMQ 模式

k8s 部署 canal 集群&#xff0c;RocketMQ 模式 k8s 部署 canal 集群&#xff0c;RocketMQ 模式前提MySQLRocketMQ制作 canal-admin、canal-server 镜像 部署 zookeeper部署 canal-admin部署 canal-server测试 k8s 部署 canal 集群&#xff0c;RocketMQ 模式 前提 MySQL 开启…
阅读更多...
vulnhub----natraj靶机

vulnhub----natraj靶机

文章目录 一.信息收集1.网段探测2.端口扫描3.版本服务探测4.漏扫5.目录扫描 二.漏洞利用1.分析信息2..fuzz工具 三.getshell四.提权六.nmap提权 一.信息收集 1.网段探测 因为使用的是VMware&#xff0c;靶机的IP地址是192.168.9.84 ┌──(root㉿kali)-[~/kali/vulnhub] └─…
阅读更多...
JVM-面试-4-连炮，你能顶住么？

JVM-面试-4-连炮，你能顶住么？

1、JVM的内存区域是怎么划分的&#xff1f; JVM的内存划分中&#xff0c;有部分区域是线程私有的&#xff0c;有部分是属于整个JVM进程&#xff1b;有些区域会抛出OOM异常&#xff0c;有些则不会&#xff0c;了解JVM的内存区域划分以及特征&#xff0c;是定位线上内存问题的基础…
阅读更多...
Lua 和 Love 2d 教程 二十一点朴克牌 (上篇lua源码)

Lua 和 Love 2d 教程 二十一点朴克牌 (上篇lua源码)

GitCode - 开发者的代码家园 Lua版完整原码 规则 庄家和玩家各发两张牌。庄家的第一张牌对玩家是隐藏的。 玩家可以拿牌&#xff08;即拿另一张牌&#xff09;或 停牌&#xff08;即停止拿牌&#xff09;。 如果玩家手牌的总价值超过 21&#xff0c;那么他们就爆掉了。 面牌…
阅读更多...
Django源码之路由的本质（上）——逐步剖析底层执行流程

Django源码之路由的本质（上）——逐步剖析底层执行流程

目录 1. 前言 2. 路由定义 3. 路由定义整体源码分析 3.1 partial实现path函数调用 3.2 图解_path函数 3.3 最终 4.URLPattern和Pattern的简单解析 5. 小结 1. 前言 在学习Django框架的时候&#xff0c;我们大多时候都只会使用如何去开发项目&#xff0c;对其实现流程并…
阅读更多...
鸽哒言讯独家最新im即时通讯系统双端源码下载 （中越双语）带安卓未封装、苹果未封装、PC端（全开源）+部署教程

鸽哒言讯独家最新im即时通讯系统双端源码下载 （中越双语）带安卓未封装、苹果未封装、PC端（全开源）+部署教程

独家最新im即时通讯系统双端源码下载 &#xff08;中越双语&#xff09;带安卓未封装、苹果未封装、PC端&#xff08;全开源&#xff09;部署教程鸽哒IM即时通讯系统是一款类似于weixin的即时通讯软件&#xff0c;具有独立开发的特点。与网络其他聊天软件相比&#xff0c;即时聊…
阅读更多...
文件同步工具哪个好

文件同步工具哪个好

背景 今天介绍一款文件实时同步工具PanguFlow,它能够实时地监控源端文件夹的变化&#xff0c;然后将这种变化实时同步到目标端&#xff0c;对于文件灾备冗余的场景可谓是再合适不过了&#xff0c;一些老铁可能有这样的需求&#xff0c;比如两台服务器需要做文件的双机热备&…
阅读更多...
模拟退火遗传算法GASA-附MATLAB代码

模拟退火遗传算法GASA-附MATLAB代码

模拟退火遗传算法&#xff08;Simulated Annealing Genetic Algorithm&#xff0c;SAGA&#xff09;结合了模拟退火算法&#xff08;Simulated Annealing&#xff0c;SA&#xff09;和遗传算法&#xff08;Genetic Algorithm&#xff0c;GA&#xff09;的优点&#xff0c;用于解…
阅读更多...
956: 约瑟夫问题的实现

956: 约瑟夫问题的实现

【学习版】 【C语言】 #include <iostream> #include <string> #include <algorithm> #include <cmath> #include <cstdlib> using namespace std; typedef struct Lnode {int date;struct Lnode* next; }Lnode, * Linklist; int In(Linklist&…
阅读更多...
如何开发创建自己的npm包并成功发布、维护至npm官方网站

如何开发创建自己的npm包并成功发布、维护至npm官方网站

npm&#xff0c;全称为Node Package Manager&#xff0c;是专为JavaScript生态系统设计的软件包管理系统&#xff0c;尤其与Node.js平台紧密关联。作为Node.js的默认包管理工具&#xff0c;npm为开发者提供了便捷的方式来安装、共享、分发和管理代码模块。 npm作为JavaScript世…
阅读更多...
ROS 2边学边练（12）-- 创建一个工作空间

ROS 2边学边练（12）-- 创建一个工作空间

上一篇我们已经接触过工作空间的概念&#xff0c;并简单了解体验了一点构建包、测试包的流程&#xff0c;此篇会深入一点学习工作空间相关内容。 前言 一个工作空间是包含了ROS 2的功能包的目录&#xff08;文件夹&#xff09;&#xff0c;在使用ROS 2之前我们得激活一下目标工…
阅读更多...
Codeforces CodeTON Round 8(Div.1 + Div.2) A~E

Codeforces CodeTON Round 8(Div.1 + Div.2) A~E

A. Farmer John’s Challenge (模拟) 题意&#xff1a; 构造一个长度为 n n n的数组&#xff0c;将这些数组围成一个圈&#xff08;顺时针&#xff09;从任意一个位置打开&#xff0c;有且仅有 k k k个非降序排列的数组。 分析&#xff1a; k 1 k1 k1时&#xff0c;升序输…
阅读更多...
如何删除 iPhone 上的 iCloud 激活锁

如何删除 iPhone 上的 iCloud 激活锁

Apple 在 iPhone 上通过不同的安全屏障来保护您的数据。 iCloud 激活锁可阻止外部人员访问您的手机。您可以通过打开“查找我的 iPhone”功能来激活此锁。 使用安全协议似乎是无害的&#xff0c;直到你到达门的另一边。如果您购买了带有激活锁的二手 iPhone 或忘记了 iCloud 凭…
阅读更多...
「精细化管理」某物业集团精细化管理咨询项目纪实

「精细化管理」某物业集团精细化管理咨询项目纪实

实现工作例行化、定时化、程序化与可视化企业重视绩效考核&#xff0c;却总感觉考核不到点上&#xff1b;企业重视规划职责&#xff0c;却总感觉部门间职责不清&#xff1b;企业重视激励&#xff0c;却总感觉难以真正激励员工。到底是哪里出了问题&#xff1f;华恒智信指出&…
阅读更多...
win11安装WSL UbuntuTLS

win11安装WSL UbuntuTLS

win11安装WSL WSL 简介WSL 1 VS WSL 2先决要求安装方法一键安装通过「控制面板」安装 WSL 基本命令Linux发行版安装Ubuntu初始化相关设置root用户密码网络工具安装安装1panel面板指导 WSl可视化工具问题总结WSL更新命令错误Ubuntu 启动初始化错误未解决问题 WSL 简介 Windows …
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023