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电子万年历实验实验要求:在LCD（12864或者1602）上显示：年月日星期时间可以自由修改显示的年月日星期时间实验需求:硬件需求：1.需要按键做初始化等需求2.需要LED作为显示输出。2需要一款硬件作为实时时钟器件选型DS1302实时时钟芯片，三线接口，带涓流充电。DS1307实时时钟芯片，I2C接口。DS1337实时时钟芯片，I2C接口，带两个日历闹钟。PCF8563实时时钟芯片，I2C接口，带中断输出。PCF8583实时时钟芯片，I2C接口，带中断输出，内置的32.768KHz振荡器，256个字节RAM，但性价比较差。DS1302DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM可通过简单的串行接口与单片机进行通信可提供:--秒分时日日期月年的信息--每月的天数和闰年的天数可自动调整--可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式--保持数据和时钟信息时功率小于1mW选型结论：LCD：12864键盘：4*4矩阵键盘实时时钟芯片:DS1302结构框图DS1302引脚X1X232.768KHz晶振管脚GND地CE复位脚I/O数据输入/输出引脚SCLK串行时钟Vcc1,Vcc2电源供电管脚各引脚的功能为：Vcc1：主电源；Vcc2：备份电源。当Vcc2Vcc1+0.2V时，由Vcc2向DS1302供电，当Vcc2Vcc1时，由Vcc1向DS1302供电。SCLK：串行时钟，输入，控制数据的输入与输出；I/O：三线接口时的双向数据线；CE：输入信号，在读、写数据期间，必须为高。该引脚有两个功能：第一，CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑；其次，CE提供结束单字节或多字节数据传输的方法。参考电路：如上图所示：DS1302与单片机的连接也仅需要3条线：CE引脚、SCLK串行时钟引脚、I/O串行数据引脚，Vcc2为备用电源，外接32.768kHz晶振，为芯片提供计时脉冲。实际电路:Vcc_5V：为电路中的主电源；Vcc2，也就是BT1为备份电源。当Vcc2Vcc1+0.2V时，由Vcc2向DS1302供电，当Vcc2Vcc1时，由Vcc1向DS1302供电CLK和I/O虽然和IIC总线接在一条引脚上，但DS1302其实并不是使用IIC总线，而是一种三线式总线，DS1302内部结构：DS1302内部包括：Powercontrol:电源控制模块Inputshiftregisters：输入移位寄存器Commandandcontrollogic：通讯与逻辑控制器Oscillatoranddivider：晶体振荡器及分频器DS1302的内部主要组成部分虽然有：移位寄存器、控制逻辑、振荡器、实时时钟以及RAM。虽然数据分成两种，但是对单片机的程序而言，其实是一样的，就是对特定的地址进行读写操作。DS1302控制字：控制字的最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302中。位6：如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；位5至位1（A4～A0）：指示操作单元的地址；位0（最低有效位）：如为0，表示要进行写操作，为1表示进行读操作。控制字总是从最低位开始输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从最低位（0位）开始。同样，在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿，读出DS1302的数据，读出的数据也是从最低位到最高位。DS1302时序：如图，所示CE输入驱动高启动所有的数据传输。CE输入有两个功能。首先，CE打开控制逻辑，允许访问的移位寄存器的地址/命令序列。其次，CE提供了一个终止单字节或多字节数据传输方法。一个时钟周期是由一个下降沿之后的上升沿序列。对于数据传输而言，数据必须在有效的时钟的上升沿输入，在时钟的下降沿输出。如果CE为低，所有的I/O引脚变为高阻抗状态，数据传输终止。对于数据输入：开始的8个SCLK周期，输入写命令字节，数据字节在后8个SCLK周期的上升沿输入。数据输入位0开始。对于数据输出：开始的8个SCLK周期，输入一个读命令字节，数据字节在后8个SCLK周期的下降沿输出。注意，第一个数据字节的第一个下降沿发生后，命令字的最后一位被写入（Notethatthefirstdatabittobetransmittedoccursonthefirstfallingedgeafterthelastbitofthecommandbyteiswritten.），命令字节的最后一位被写入。当CE仍为高时。如果还有额外的SCLK周期，DS1302将重新发送数据字节，这使DS1302具有连续突发读取的能力。DS1302驱动程序分析开始设置CE为高在上升沿按位传输地址字读取或写入相应地址的数据结束设置CE为低/*************************************************名称:ucharDS1302Read()*说明:先写地址，后读数据*功能:从cmd相应地址中读取一个字节的数据*调用:DS1302WriteByte(),DS1302ReadByte()*输入:cmd:要写入的控制字节*输出:dat:读取的数据*************************************************/ucharDS1302Read(ucharcmd){uchardat;RST=0;//初始CE线置为0SCLK=0;//初始时钟线置为0RST=1;//初始CE置为1，传输开始DS1302WriteByte(cmd);//传输命令字，要读取的时间/日历地址dat=DS1302ReadByte();//读取要得到的时间/日期SCLK=1;//时钟线拉高RST=0;//读取结束，CE置为0，结束数据的传输returndat;//返回得到的时间/日期}/*************************************************名称:DS1302Write*说明:先写地址，后写数据*功能:向cmd相应地址中写一个字节的数据*调用:DS1302WriteByte()*输入:cmd:要写入的控制字,dat:要写入的数据*输出:无*************************************************/voidDS1302Write(ucharcmd,uchardat){RST=0;//初始CE线置为0SCLK=0;//初始时钟线置为0RST=1;//初始CE置为1，传输开始DS1302WriteByte(cmd);/传输命令字，要写入的时间/日历地址DS1302WriteByte(dat);//写入要修改的时间/日期SCLK=1;//时钟线拉高RST=0;//读取结束，CE置为0，结束数据的传输}/*************************************************名称:DS1302WriteByte*说明:无*功能:写入8bit数据*调用:delayus()*输入:dat:要写入的数据*输出:无*************************************************/voidDS1302WriteByte(uchardat){uchari;SCLK=0;//初始时钟线置为0delayus(2);for(i=0;i8;i++)//开始传输8个字节的数据{SDA=dat&0x01;//取最低位，注意DS1302的数据和地址都是从最低位开始传输的delayus(2);SCLK=1;//时钟线拉高，制造上升沿，SDA的数据被传输delayus(2);SCLK=0;//时钟线拉低，为下一个上升沿做准备dat=1;//数据右移一位，准备传输下一位数据}}/*************************************************名称:DS1302ReadByte()*说明:无*功能:读取8bit的数据*调用:delayus()*输入:无*输出:dat:读取的数据*************************************************/ucharDS1302ReadByte(){uchari,dat;delayus(2);for(i=0;i8;i++){dat=1;//要返回的数据左移一位if(SDA==1)//当数据线为高时，证明该位数据为1dat|=0x80;//要传输数据的当前值置为1,若不是,则为0SCLK=1;//拉高时钟线delayus(2);SCLK=0;//制造下降沿delayus(2);}returndat;//返回读取出的数据}对DS1302的操作就是对其内部寄存器的操作，DS1302内部共有12个寄存器，其中有：7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式。此外，DS1302还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器以外的寄存器。如下所示：DS1302数据地址和传输格式如图所示，时钟日历包含在7个读/写寄存器内，读/写寄存器中的数据是二——十进制的BCD码。秒寄存器的BIT7定义为时间暂停位，当BIT1为1时，时钟振荡器停止工作，DS1302进入低功耗模式，电源消耗小于100微安，当BIT1为0时，时钟振荡器启动，DS1302正常工作。小时寄存器的BIT7定义为12或24小时工作模式选择位，当BIT7为高时，为12小时工作模式，此时BIT5为AM/PM位，低电平标示AM，高电平标示PM，在24小时模式下，BIT5为第二个10小时位标示(20~23时)。写保护寄存器的BIT7：WP是写保护位，工作时，出WP外的其他位都置为0，对时钟/日历寄存器或RAM进行写操作之前，WP必须为0，当WP为高电平的时候，不能对任何时钟/日历寄存器或RAM进行写操作。关于突发模式（burstmode或称多字节传输模式），突发模式可以指定任何的时钟/日历或者RAM寄存器为突发模式，和以前一样，第6位指定时钟或RAM而0位指定读或写。突发模式的实质是指一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。如下图所示在时钟/日历寄存器中的9至31和在RAM寄存器的地址31不能存储数据。突发模式的读取或写入从地址的位0开始。如下程序所示:/*---------------------------------------------------------------------------------------------------函数名称:DS1302_NReadRam(unsignedchar*rstr)函数功能:多字节突发模式读RAM，DS1302_NRRAM一次可进行31个片内RAM单元读输入参数:*rstr：存放读到的N个数据输出参数：无------------------------------------------------------------------------------------------------------*/voidDS1302_burst_Read(unsignedchar*rstr){unsignedchari;RST=0;SCLK=0;RST=1;//CE拉高，传输开始DS1302_WriteByte(0XFF);//写0XFF，多字节突发方式读RAM具体细节见上一节for(i=0;i31;i++)//连续读取个31字节{*rstr=DS1302ReadByte(address);//此处的ADDRESS指的是你需要进行连续读取的地址rstr++;}RST=0;//CE信号拉低，传输结束CLK=1;}/*--------------------------------------------------------------------------------------