物联网实战--驱动篇之(七)RTC时钟(DS1302)

目录

一、RTC简介

二、DS1302介绍

三、初始化

四、字节读写

五、功能函数

一、RTC简介

        实时时钟，简称RTC，这个在STM32的外设里也有，不过STM32F1系列的RTC实际上只有一个计数器功能，如果需要年月日要自己写软件计算 ，比较麻烦，这时候就可以使用带有年月日的RTC芯片了，常用的有DS1302，可以自己计算闰年，具体资料可以看这里。DS1302Z_（JSMSEMI(杰盛微)）DS1302Z中文资料_价格_PDF手册-立创电子商城

二、DS1302介绍

        主要是看下DS1302的通讯方式和寄存器，它的通讯方式有点类似于IIC，也是时钟线+数据线，不过还多了个复位(片选)线，时序也是不一样的，没有IIC那么多信号。寄存器看下图：

        其中年份是00~99，也就是2000~2099年了，数据格式是BCD码。

        下面先从头文件开始：

        主要定义了时间结构体、引脚结构体和IO相关函数，寄存器的地址根据手册定义。

三、初始化

        首先初始化时钟、数据和复位3个引脚，其中数据脚有时候需要作为输入，具体代码如下：


/*		 
================================================================================
描述 : 硬件初始化
输入 : 
输出 :  
================================================================================
*/
void drv_ds1302_init(GPIO_TypeDef* port_clk, uint32_t pin_clk,GPIO_TypeDef* port_io, uint32_t pin_io,GPIO_TypeDef* port_rst, uint32_t pin_rst,Ds1302RtcStruct *rtc_initpara)
{g_sDs1302Drv.port_clk=port_clk;g_sDs1302Drv.pin_clk=pin_clk;g_sDs1302Drv.port_io=port_io;g_sDs1302Drv.pin_io=pin_io;g_sDs1302Drv.port_rst=port_rst;g_sDs1302Drv.pin_rst=pin_rst; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = pin_clk;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(port_clk, &GPIO_InitStruct);	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = pin_io;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(port_io, &GPIO_InitStruct);	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = pin_rst;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(port_rst, &GPIO_InitStruct);	DS1302_RST_0; 	DS1302_CLK_0;delay_us(5);drv_ds1302_set_wp(false);drv_ds1302_write(0x90, 0xA7);//充电寄存器drv_ds1302_set_wp(true);drv_ds1302_set_hour_format(true);//24h制if(drv_ds1302_read(0x81)&0x80)//查询DS1302时钟是否启动,如果时钟停止走动：启动时钟+初始化时钟{		printf("DS1302 stop!\n");drv_ds1302_set_time(rtc_initpara);drv_ds1302_start();}}/*		 
================================================================================
描述 : 数据脚读写转换
输入 : 
输出 :  
================================================================================
*/
void drv_ds1302_set_io_mode(bool is_out)
{if(is_out){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = g_sDs1302Drv.pin_io;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(g_sDs1302Drv.port_io, &GPIO_InitStruct);			}else{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = g_sDs1302Drv.pin_io;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(g_sDs1302Drv.port_io, &GPIO_InitStruct);}
}

        如果时钟没断电过就不用再次启动了。

四、字节读写

        下面是最基本的字节读写函数，时序具体参考手册。


/*		 
================================================================================
描述 : 写字节
输入 : 
输出 :  
================================================================================
*/
void drv_ds1302_write(u8 reg_addr, u8 reg_data)
{DS1302_RST_0;DS1302_CLK_0;delay_us(2);DS1302_RST_1;delay_us(5);for(u8 i=0; i<8; i++){if(reg_addr&0x01)DS1302_IO_1;else DS1302_IO_0;DS1302_CLK_1;delay_us(5);DS1302_CLK_0;reg_addr=reg_addr>>1;}for(u8 i=0; i<8; i++){if(reg_data&0x01)DS1302_IO_1;else DS1302_IO_0;DS1302_CLK_1;delay_us(5);DS1302_CLK_0;reg_data=reg_data>>1;}	DS1302_RST_0;delay_us(5);
}/*		 
================================================================================
描述 : 读字节
输入 : 
输出 :  
================================================================================
*/
u8 drv_ds1302_read(u8 reg_addr)
{DS1302_RST_1;delay_us(5);for(u8 i=0; i<8; i++){if(reg_addr&0x01)DS1302_IO_1;else DS1302_IO_0;DS1302_CLK_1;delay_us(5);DS1302_CLK_0;reg_addr=reg_addr>>1;}drv_ds1302_set_io_mode(0);u8 value=0;for(u8 i=0; i<8; i++){value=value>>1;if(DS1302_IO_READ()>0)value|=0x80; DS1302_CLK_1;delay_us(5);DS1302_CLK_0;}	drv_ds1302_set_io_mode(1);DS1302_RST_0;	delay_us(5);return value;	
}

        每次读写复位脚都要拉高才能进行，数据是低位先传输。

五、功能函数

        有了基本的读写函数后，就可以根据寄存器地址进行功能设置了。比如下面的启动和停止：

/*		 
================================================================================
描述 : 停止
输入 : 
输出 :  
================================================================================
*/
void drv_ds1302_stop(void)
{drv_ds1302_set_wp(false);u8 ret=drv_ds1302_read(0x81);ret=ret|0x80;drv_ds1302_write(0x80,ret);drv_ds1302_set_wp(true);
}/*		 
================================================================================
描述 : 启动
输入 : 
输出 :  
================================================================================
*/
void drv_ds1302_start(void)
{drv_ds1302_set_wp(false);u8 ret=drv_ds1302_read(0x81);ret=ret&0x7F;drv_ds1302_write(0x80,ret);drv_ds1302_set_wp(true);
}

时间格式设置：

/*		 
================================================================================
描述 : 设置时间格式
输入 : 
输出 :  
================================================================================
*/
void drv_ds1302_set_hour_format(bool is_24h)
{drv_ds1302_set_wp(false);if(is_24h){u8 ret=drv_ds1302_read(0x85);ret=ret&0x7F;drv_ds1302_write(0x84,ret);		printf("ds1302 set 24h\n");}else{u8 ret=drv_ds1302_read(0x85);ret=ret|0x80;drv_ds1302_write(0x84,ret);		printf("ds1302 set 12h\n");}drv_ds1302_set_wp(true);
}

时间设置：

/*		 
================================================================================
描述 : 时间设置
输入 : 
输出 :  
================================================================================
*/
void drv_ds1302_set_time(Ds1302RtcStruct *rtc_initpara)
{if(rtc_initpara==NULL)return;printf("drv_ds1302_set_time=20%02x-%02x-%02x  %02x:%02x:%02x\n", rtc_initpara->rtc_year, rtc_initpara->rtc_month, rtc_initpara->rtc_date,rtc_initpara->rtc_hour, rtc_initpara->rtc_minute, rtc_initpara->rtc_second	);drv_ds1302_set_wp(false);drv_ds1302_write(DS1302_SEC_ADDR,rtc_initpara->rtc_second);drv_ds1302_write(DS1302_MIN_ADDR,rtc_initpara->rtc_minute);drv_ds1302_write(DS1302_HOUR_ADDR,rtc_initpara->rtc_hour);drv_ds1302_write(DS1302_DATE_ADDR,rtc_initpara->rtc_date);drv_ds1302_write(DS1302_MONTH_ADDR,rtc_initpara->rtc_month);drv_ds1302_write(DS1302_YEAR_ADDR,rtc_initpara->rtc_year);drv_ds1302_set_wp(true);
}

时间读取：


/*		 
================================================================================
描述 : 时间读取
输入 : 
输出 :  
================================================================================
*/
void drv_ds1302_get_time(Ds1302RtcStruct *rtc_initpara)
{if(rtc_initpara==NULL)return;rtc_initpara->rtc_second=drv_ds1302_read(0x81);rtc_initpara->rtc_minute=drv_ds1302_read(0x83);rtc_initpara->rtc_hour=drv_ds1302_read(0x85);rtc_initpara->rtc_date=drv_ds1302_read(0x87);rtc_initpara->rtc_month=drv_ds1302_read(0x89);rtc_initpara->rtc_year=drv_ds1302_read(0x8D);
//	printf("drv_ds1302_get_time=20%02x-%02x-%02x  %02x:%02x:%02x\n", rtc_initpara->rtc_year, rtc_initpara->rtc_month, rtc_initpara->rtc_date,
//																																rtc_initpara->rtc_hour, rtc_initpara->rtc_minute, rtc_initpara->rtc_second	);	
}

设置类的都要先解锁写保护才能进行相应操作。

整体来讲，DS1302用起来不复杂，时序有搞清楚，寄存器弄对来就没问题了。

代码链接：https://download.csdn.net/download/ypp240124016/89117651

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