时钟芯片DS1302

一、时钟信号参考读写电路：

时钟信号读写电路图

时钟信号读写电路部分主要由时钟芯片DS1302进行时间的计时，通过单片机与三个按键开关对DS1302进行时间的读取与时间的写入，并且通过按键开关控制路灯开关的时间设置。

⑴ 通过一个32.768M的晶振与两个22pF左右的电容构成DS1302的起振电路接到DS1302的2号管脚与3号管脚；

⑵ DS1302的7号SCLK（串行时钟），6号I/O（数据传输线），5号RST或（CE）（输入信号）管脚分别接单片机的P1^0，P1^1，P1^2端口相接，构成DS1302与单片机之间的数据传输电路；

⑶ DS1302的1号管脚接主电源VCC，8号管脚接备用电源充电干电池，之间再接一个二极管，当主电源通电时还可以对干电池进行充电；主电源断电后，由干电池对DS1302供电，保证DS1302的正常计时。

⑷ 三个按键开关分别接单片机的P2^5，P2^6，P3^2端口，用来设定时间，控制路灯开关时间。

二、时钟芯片DS1302简介

DS1302是美国 DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态 RAM，采用 SPI三线接口与 CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和 RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5～5.5V。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电 方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。

DS1302的外部引脚分配

1．各引脚的功能为：

Vcc1： 主电源；     Vcc2：备份电源。

当 Vcc2>Vcc1+0.2V 时，由 Vcc2向 DS1302供电，当 Vcc2< Vcc1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。

2.DS1302有下列几组寄存器：

（1）DS1302有关日历、时间的寄存器共有12个，其中有7个寄存器(读时81h-8Fh，写时80h-8Eh)。放的数据格式为 BCD 码形式， 如图所示。

 DS1302寄存器

DS1302有关日历、时间的寄存器： 

小时寄存器（85h、84h）的位7用于定义 DS1302是运行于12小时 模式还是24小时模式。当为高时，选择12小时模式。在12小时模式时，位5是上下午控制，当为1时，表示 PM。在24小时模式时，位5是第二个10小时位。

秒寄存器（81h、80h）的位7定义为时钟暂停标志（CH）。当该 位置为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；当该位置为0时，时钟开始运行。

控制寄存器（8Fh、8Eh）的位7是写保护位（WP），其它7位均置为0。在任何的对时钟和 RAM 的写操作之前，WP 位必须为0。当WP 位为1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。

（2）DS1302有关的RAM的地址

DS1302中附加31字节静态RAM的地址如图所示。

所谓突发模式是指一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。突发模式寄存器如图所示。

DS1302是 SPI 总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字， 还需要读取相应寄存器的数据。

要想与 DS1302通信，首先要先了解 DS1302的控制字。

如图：

控制字（即地址及命令字节）

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1：  指示操作单元的地址；

位0：     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。

日历、时间寄存器及控制字如下表：

数据读写时序图如图：