一、基础介绍

DS1302实时时钟是啥？它是指美国DALLSA推出的一款高性能、低功耗的日历时钟芯片。

1、功能

DS1302是一种串行接口的实时时钟
芯片内部具有可编程的日历时钟和31个字节的静态RAM
日历时钟可以自动进行闰年补偿
计时准确、接口简单、使用方便、工作电压范围宽(2.5~5.5V)
芯片可以对备用电池进行涓流充电，可有效延长备用电池使用寿命(主电源断电，备用电池供电)
能够实现数据与该数据出现的时间同时记录

广泛应用于测量系统中，进行数据与数据出现时间的记录

2、内部结构与外部引脚

内部结构如下图

外部引脚分布见下图

VCC1 备用电源(接预留电池座) VCC2 备用电源 (接开发板的系统电源)(当备用电源大于主电源+0.2V时，由备用电源为DS1302供电，否则由主电源为其供电)

SCLK 串行时钟输入端，控制数据输入与输出

I/O 双向输入线

CE 使能端，CE为高时允许读写DS1302数据，为低时禁止读写

X1、X2 晶振引脚外接32.768KHZ圆形晶振，为时钟芯片提供工作时序

需要用杜邦线将j5和相应的单片机I/0口接上

3、DS1302时钟寄存器

时钟日历和控制寄存器如下图，其包含在7个读/写寄存器内，读/写寄存器中的数据是BCD码

特殊标志位：

秒寄存器(81h,80h)中的BIT7定义为时钟暂停标志(CH)。该位置为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；该位置为1时，时钟开始运行。
小时寄存器(85h,84h)中的BIT5用于定义为12小时模式还是24小时模式。当其为1时，为12小时工作模式，此时BIT5为AM/PM位;当其为0时，为24小时工作模式，BIT5为小时数据位；
控制寄存器(8Fh,8Eh)中的为写保护位(WP),其它七位均为0。在任何时钟的读写操作之前，WP位必须为0.当WP位为1时，不能对任何时钟日历寄存器或RAM进行写操作。

当然，DS1302芯片还有其它的寄存器，例如31字节静态RAM以及工作模式寄存器

31字节静态RAM地址寄存器：

小tips:如果需要存储地址，直接向RAM发送写地址码(对应的内存位置自己选择，例如我选第一个位置，则发送C0h)，之后如需读地址，发送对应读地址指令即可。

工作模式寄存器：

突发模式：一次传送多个字节或RAM数据（即突发模式写指令发出后，可以直接连续写入7个数据，与前面所述的一条一条指令发送数一个一个写入不同）

4、DS1302通信时序

数据从最低位开始传输，且以位为单位进行传输

(1)读数据：一开始CE为低电平，它从低到高的一个上升沿允许开始读写数据。(CE为低时禁止读写数据)

SCLK起始为低电平，从低到高时数据允许并开始发送至DS1302，发送之后要记得拉低，以便下次发送数据；从高到低数据允许读出。(上升沿发送，下降沿读出)

注：普通模式与突发模式均需先发送数据(命令字节)过去，再读出数据。

(2) 写数据：一开始CE为低电平，它从低到高的一个上升沿允许开始读写数据。(CE为低时禁止读写数据)

SCLK起始为低电平，从低到高时数据允许并开始发送至DS1302，发送之后要记得拉低，以便下次发送数据。

注：普通模式与突发模式均需先发送命令字节过去，再发送数据。

所以读写数据最大的不同在于读数据先发再读，发送数据先发再发。

5、BCD码转换

你知道在DS1302中有关时钟日历的寄存器数据是以BCD码存储的吗？那么我们如何转换回来呢？

(1)BCD码是什么？

我们使用的时钟日历寄存器往往是8421码型的BCD码

BCD码指用4个二进制数表示一位十进制数的0-9(共十个数)，这十个数简称BCD码，即0000~1001

一个字节的BCD码(8421型)中的低四位用于表示十进制的个位，高四位用于表示十进制的十位，例如10的BCD码为=0001 0000；

(2)BCD码怎么转换为十进制数？设BCD码为x

令a=x/10； b=x%10; 十进制数为a*16+b

二、相关代码

1.程序设计流程

写DS1302一字节数据->读一字节数据->BCD码转换->关闭写保护->设置DS1302时钟日历寄存器->

设置写保护->关闭写保护->读取DS1302时钟日历->设置写保护->用数码管显示DS1302时分秒

2.实际代码

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>#define  uchar unsigned char
#define  uint unsigned intsbit TSCLK = P1^0;  //时钟线，接到P10上(杜邦线)
sbit TIO = P1^1;  //数据线，接到P11上
sbit TRST = P1^2; //使能端，接到P12上
sbit LA=P2^2;  
sbit LB=P2^3;
sbit LC=P2^4;   //数码管段选void delay2(unsigned int z)    //延时函数，delay（1000）=1s
{unsigned int x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=120;y>0;y--);
}unsigned char smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void timefrist()
{EA = 1;          //打开总开关ET0 = 1;         //中断函数0的开关TR0 = 1;         //打开定时器0开关TMOD = 0x01;      //模式一，定时模式TH0 = 0xED;       //这里改值了，到上限就5ms（改初值）TL0 = 0xFF;
//开关、模式、赋初值
}unsigned char sec=0,min=0,hour=0;
void DigDisplay(unsigned char sec,unsigned char min,unsigned char hour)
{unsigned char a=hour%10;unsigned char b=hour/10;static unsigned char wei=0;switch(wei){case 0: LA=1;LB=1;LC=1;P0 = smgduan[b];break;case 1: LA=0;LB=1;LC=1;P0 = smgduan[a];break;}wei++;if(wei==2){wei = 0;}a=min%10;b=min/10;wei=0;switch(wei){case 0: LA=1;LB=0;LC=1;P0 = smgduan[b];break;case 1: LA=1;LB=0;LC=0;P0 = smgduan[a];break;}wei++;if(wei==2){wei = 0;}a=sec%10;b=sec/10;wei=0;switch(wei){case 0: LA=1;LB=1;LC=0;P0 = smgduan[b];break;case 1: LA=0;LB=0;LC=1;P0 = smgduan[a];break;}wei++;if(wei==2){wei = 0;}
}void Write_DS1302_DAT(uchar cmd,uchar dat)
{uchar i;TRST = 0;  //拉低使能端TSCLK = 0;  //拉高数据总线TRST = 1; //拉高使能端，产生上升沿for(i=0;i<8;i++)  //每次写一位，写8次{TSCLK =0;                  TIO = cmd & 0x01;  TSCLK = 1;  //上升沿发送数据，DS1302将其读走 cmd >>=1;  //右移一位 (不懂可见红外通信文章）}for(i=0;i<8;i++){TSCLK =0;TIO = dat & 0x01;TSCLK = 1;  //上升沿发送数据dat >>=1;  //右移一位(不懂可见红外通信文章）}
}//读DS1302数据
uchar Read_DS1302_DAT(uchar cmd)
{uchar i,dat;TRST = 0;TSCLK = 0;TRST = 1; //使能端产生上升沿，允许读写数据for(i=0;i<8;i++){TSCLK = 0;TIO = cmd & 0x01;TSCLK = 1;  //产生上升沿（DS1302读走数据）cmd >>=1;  //右移一位}//从上面循环出来之后TSCLK就变为了1for(i=0;i<8;i++)  //每次读一位，读8次{TSCLK =0;   //拉低时钟线，产生下降沿，开始读数据(DS1302将数据放在TIO上)    1000 0000dat >>=1;  //右移一位                  if(TIO) dat |= 0x80;  //读取数据，从最低位开始读                                 0000 0000                                TSCLK = 1;  //拉高时钟总线，方便下次产生下降沿}return dat;  //返回读出数据
}//数据转BCD 码
uchar Dat_Chg_BCD(uchar dat)
{uchar dat1,dat2;dat1 = dat/10;dat2 = dat%10;dat2 = dat2 + dat1*16;return dat2;
}//BCD码转换为数据
uchar BCD_Chg_Dat(uchar dat)
{uchar dat1,dat2;dat1 = dat / 16;dat2 = dat%16;dat2 = dat2 + dat1*10;return dat2;
}void main()
{uchar i;uchar Sec,Min,HourWrite_DS1302_DAT(0x8e,0);  //控制寄存器，关闭写保护(才能成功写入)Write_DS1302_DAT(0x80,Dat_Chg_BCD(30))  //数据转换为BCD码，存放在时钟日历寄存器（秒）Write_DS1302_DAT(0x82,Dat_Chg_BCD(15))  //数据转换为BCD码，存放在时钟日历寄存器（分）Write_DS1302_DAT(0x82,Dat_Chg_BCD(19))  //数据转换为BCD码，存放在时钟日历寄存器（时）Write_DS1302_DAT(0x8e,0x80);  //控制寄存器，打开写保护(防止设置好的数据被修改)while(1){Write_DS1302_DAT(0x8e,0);  //清除写保护Sec = BCD_Chg_Dat(Read_DS1302_DAT(0x81)); //读秒寄存器(并进行BCD码转换)Min = BCD_Chg_Dat(Read_DS1302_DAT(0x83));   //读分寄存器Hour = BCD_Chg_Dat(Read_DS1302_DAT(0x85));  //读时寄存器Write_DS1302_DAT(0x8e,0x80);  //打开写保护delay(1000);for(i=0;i<50;i++)  //循环显示程序{sec = Sec;min = Min;hour = Hour;}}
}//定时器中断函数
void timer0() interrupt 1
{TH0 = 0xED;         //重新定义5ms初始值TL0 = 0xFF;DigDisplay(sec,min,hour);   //不断5ms显示为动态显示
}