ESP8266 SDK開發: 外設篇-時鐘晶片DS1302使用和拓展知識<time.h>的使用
阿新 • • 發佈：2020-12-24
<p><iframe name="ifd" src="https://mnifdv.cn/resource/cnblogs/Learn8266ForSDK" frameborder="0" scrolling="auto" width="100%" height="1500"></iframe></p>
說明
因為幫別人做一個小東西,WiFi呢不能聯網,但是需要時間,所以加了一個DS1302.
注:只要WiFi可以聯網就不需要加時鐘,直接使用內部時鐘就可以了.(有備用電源的情況下)
我主要說明一下我封裝的檔案的使用和注意事項!
移植使用
1.程式程式碼不僅僅侷限於此節使用
/* * DS1302.C * * Created on: 2020年12月23日 * Author: yang * 使用:設定時間 struct ds1302struct lcTime; lcTime.tm_year = 20;//年(晶片只能儲存兩位 00-99,具體看手冊) lcTime.tm_mon = 12;//月 lcTime.tm_mday = 23;//日 lcTime.tm_hour = 22;//時 lcTime.tm_min = 55;//分 lcTime.tm_sec = 5;//秒 ds1302_set_time(&lcTime,1); 使用:獲取時間 struct ds1302struct lcTime; ds1302_read_time(&lcTime,1);//獲取時鐘的時間 //列印 年 月 日 時 分 秒 os_printf("\nyear=%d,mon=%d,mday=%d,hour=%d,min=%d,sec=%d\n", lcTime.tm_year, lcTime.tm_mon, lcTime.tm_mday, lcTime.tm_hour, lcTime.tm_min, lcTime.tm_sec );*/ #define DS1302_C_ #include <time.h> #include "driver/DS1302.h" #include "eagle_soc.h" #include "osapi.h" #include "gpio.h" //初始化引腳,移植其它微控制器請替換內部函式 void ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_gpio_init(void) { ETS_GPIO_INTR_DISABLE(); WRITE_PERI_REG(PERIPHS_IO_MUX, 0x105); PIN_FUNC_SELECT(DS1302_RST_MUX, DS1302_RST_FUNC); PIN_FUNC_SELECT(DS1302_DAT_MUX, DS1302_DAT_FUNC); PIN_FUNC_SELECT(DS1302_CLK_MUX, DS1302_CLK_FUNC); GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_RST_GPIO,0); GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_DAT_GPIO, 0); GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_CLK_GPIO, 0); ETS_GPIO_INTR_ENABLE() ; } //延時us,移植其它微控制器請替換內部函式 void ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_delay_us(char us){ os_delay_us(us); } //設定時鐘引腳輸出高低電平,移植其它微控制器請替換內部函式 void ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_clk_set(char HL){ if(HL==1) GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_CLK_GPIO, 1); else GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_CLK_GPIO, 0); } //設定RST引腳輸出高低電平,移植其它微控制器請替換內部函式 void ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_rst_set(char HL){ if(HL==1) GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_RST_GPIO, 1); else GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_RST_GPIO, 0); } //設定資料引腳輸出高低電平,移植其它微控制器請替換內部函式 void ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_dat_set(char HL){ if(HL==1) GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_DAT_GPIO, 1); else GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_DAT_GPIO, 0); } //獲取資料引腳的高低電平,移植其它微控制器請替換內部函式 char ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_dat_get(){ return GPIO_INPUT_GET(DS1302_DAT_GPIO); } /** * @brief 寫一個位元組資料到晶片 * @param data:要寫入的資料 * @param None * @param None * @retval None * @example **/ void ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_write_byte(char data){ char i=0; for (i = 0; i < 8; i++){ ds1302_clk_set(0);//先保持CLK為低電平 ds1302_delay_us(1); //準備資料 if (data & 0x01) ds1302_dat_set(1); else ds1302_dat_set(0); //產生上升沿 ds1302_delay_us(1); ds1302_clk_set(1); ds1302_delay_us(1); data = data >> 1; } } /** * @brief 讀取一個位元組資料 * @param None * @param None * @param None * @retval None * @example **/ char ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_read_byte(){ char i=0, temp=0; //讀取資料 for (i = 0; i < 8;i++) { ds1302_clk_set(0);//產生了第一個下降沿 ds1302_delay_us(1); temp = temp >> 1; if (ds1302_dat_get()){//獲取資料 temp |= 0x80; } ds1302_delay_us(1); ds1302_clk_set(1); ds1302_delay_us(1); } return temp; } /** * @brief 寫資料到晶片 * @param addr:要寫入的地址 * @param data:要寫入的資料 * @param rc:1-操作內部RAM * @retval None * @example **/ void ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_write_data(char addr,char data,char rc){ ds1302_clk_set(0);//先保持CLK為低電平 ds1302_delay_us(1); ds1302_rst_set(1);//啟用傳輸 ds1302_delay_us(1); addr = addr & 0xFE;//資料最低位,置0(寫入資料) if(rc==1) addr = addr | 0x40; //操作RAM ds1302_write_byte(addr); ds1302_write_byte(data); ds1302_rst_set(0);//停止傳輸 ds1302_delay_us(1); } /** * @brief 讀取資料 * @param addr:讀取的地址 * @param rc:1-操作內部RAM * @param None * @retval None * @example **/ char ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_read_data(char addr,char rc){ char temp; ds1302_clk_set(0);//先保持CLK為低電平 ds1302_delay_us(1); ds1302_rst_set(1);//啟用傳輸 ds1302_delay_us(1); addr = addr | 0x01;//資料最低位置1(讀取資料) if(rc==1) addr = addr | 0x40; //操作RAM ds1302_write_byte(addr); temp = ds1302_read_byte(); ds1302_rst_set(0);//停止傳輸 ds1302_delay_us(1); return temp; } /** * @brief 寫資料到晶片(突發模式) * @param data:要寫入的8位元組資料 * @param None * @param None * @retval None * @example **/ void ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_write_data_burst(char *data){ int i=0; ds1302_clk_set(0);//先保持CLK為低電平 ds1302_delay_us(1); ds1302_rst_set(1);//啟用傳輸 ds1302_delay_us(1); ds1302_write_byte(ds1302_burstwr_add); for (i=0; i<8; i++){ //連續寫入 8 位元組資料 ds1302_write_byte(data[i]); } ds1302_rst_set(0);//停止傳輸 ds1302_delay_us(1); } /** * @brief 讀取資料(突發模式) * @param data:讀取的地址 * @param None * @param None * @retval None * @example **/ void ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_read_data_burst(char *data){ int i=0; ds1302_clk_set(0);//先保持CLK為低電平 ds1302_delay_us(1); ds1302_rst_set(1);//啟用傳輸 ds1302_delay_us(1); ds1302_write_byte(ds1302_burstre_add); for (i=0; i<8; i++){ //連續寫入 8 位元組資料 data[i] = ds1302_read_byte(); } ds1302_rst_set(0);//停止傳輸 ds1302_delay_us(1); } /** * @brief 設定晶片的時間 * @param tm * @param model:0-普通模式 1-突發模式 * @param None * @retval None * @example * struct ds1302struct lcTime; * lcTime.tm_year = 2020; * lcTime.tm_mon = 1; * lcTime.tm_mday = 1; * lcTime.tm_hour = 12; * lcTime.tm_min = 10; * lcTime.tm_sec = 30; * ds1302_set_time(&lcTime,1); **/ void ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_set_time(struct ds1302struct *lcTime,char model){ char temp[8];//突發模式下快取資料 // char value,valueH,valueL; //因為晶片高四位儲存十位,低四位儲存個位 //假設使用者輸入12 那麼需要高位是 0001 低位是 0010 也就是0x12 然後儲存到晶片中 // valueH = (lcTime->tm_year/10)<<4; // valueL = lcTime->tm_year%10; // value = valueH | valueL; if(model){//突發模式 temp[0] = (lcTime->tm_sec/10)<<4|lcTime->tm_sec%10; //秒 temp[1] = (lcTime->tm_min/10)<<4|lcTime->tm_min%10; //分 temp[2] = (lcTime->tm_hour/10)<<4|lcTime->tm_hour%10; //時 temp[3] = (lcTime->tm_mday/10)<<4|lcTime->tm_mday%10; //日 temp[4] = (lcTime->tm_mon/10)<<4|lcTime->tm_mon%10; //月 temp[5] = (lcTime->tm_wday/10)<<4|lcTime->tm_wday%10; //星期 temp[6] = (lcTime->tm_year/10)<<4|lcTime->tm_year%10; //年 //最後一位是防寫暫存器,全是0就可以,所以不需要設定 ds1302_write_data_burst(temp); } else{ ds1302_write_data(ds1302_control_add,ds1302_unlock,0); //關閉防寫 ds1302_write_data(ds1302_sec_add,ds1302_clkoff,0); //暫停時鐘 //ds1302_write_data(ds1302_charger_add,ds1302_lv5); //涓流充電 ds1302_write_data(ds1302_year_add,(lcTime->tm_year/10)<<4|lcTime->tm_year%10,0);//年 ds1302_write_data(ds1302_month_add,(lcTime->tm_mon/10)<<4|lcTime->tm_mon%10,0); //月 ds1302_write_data(ds1302_date_add,(lcTime->tm_mday/10)<<4|lcTime->tm_mday%10,0);//日 ds1302_write_data(ds1302_hr_add,(lcTime->tm_hour/10)<<4|lcTime->tm_hour%10,0); //時 ds1302_write_data(ds1302_min_add,(lcTime->tm_min/10)<<4|lcTime->tm_min%10,0); //分 ds1302_write_data(ds1302_sec_add,(lcTime->tm_sec/10)<<4|lcTime->tm_sec%10,0); //秒 ds1302_write_data(ds1302_day_add,(lcTime->tm_wday/10)<<4|lcTime->tm_wday%10,0); //周 ds1302_write_data(ds1302_control_add,ds1302_lock,0); //開啟防寫 } } /** * @brief 獲取晶片的時間 * @param tm * @param model:0-普通模式 1-突發模式 * @param None * @retval None * @example * struct ds1302struct lcTime; * ds1302_read_time(&lcTime,1); * int year = lcTime.tm_year; * int mon = lcTime.tm_mon; * int mday = lcTime.tm_mday; * char hour = lcTime.tm_hour; * char min = lcTime.tm_min; * char sec = lcTime.tm_sec; **/ void ICACHE_FLASH_ATTR ds1302_read_time(struct ds1302struct *lcTime,char model){ char temp[8];//突發模式下快取資料 char value,valueH,valueL; //提示:所有資料的高四位代表十位,低四位代表個位 //有些資料的MSB最高位代表其它含義,請參見DS1302手冊 if(model){//突發模式 ds1302_read_data_burst(temp); valueH = (temp[6]>>4)&0x0f; valueL = temp[6]&0x0f; lcTime->tm_year = valueH*10 + valueL; valueH = (temp[5]>>4)&0x0f; valueL = temp[5]&0x0f; lcTime->tm_wday = valueH*10 + valueL; valueH = (temp[4]>>4)&0x0f; valueL = temp[4]&0x0f; lcTime->tm_mon = valueH*10 + valueL; valueH = (temp[3]>>4)&0x0f; valueL = temp[3]&0x0f; lcTime->tm_mday = valueH*10 + valueL; valueH = (temp[2]>>4)&0x0f; valueL = temp[2]&0x0f; lcTime->tm_hour = valueH*10 + valueL; valueH = (temp[1]>>4)&0x0f; valueL = temp[1]&0x0f; lcTime->tm_min = valueH*10 + valueL; valueH = (temp[0]>>4)&0x0f; valueL = temp[0]&0x0f; lcTime->tm_sec = valueH*10 + valueL; }else{ value = ds1302_read_data(ds1302_year_add,0); //年 valueH = (value>>4)&0x0f; valueL = value&0x0f; lcTime->tm_year = valueH*10 + valueL; value = ds1302_read_data(ds1302_month_add,0); //月 valueH = (value>>4)&0x0f; valueL = value&0x0f; lcTime->tm_mon = valueH*10 + valueL; value = ds1302_read_data(ds1302_date_add,0); //日 valueH = (value>>4)&0x0f; valueL = value&0x0f; lcTime->tm_mday = valueH*10 + valueL; value = ds1302_read_data(ds1302_hr_add,0); //時 valueH = (value>>4)&0x0f; valueL = value&0x0f; lcTime->tm_hour = valueH*10 + valueL; value = ds1302_read_data(ds1302_min_add,0); //分 valueH = (value>>4)&0x0f; valueL = value&0x0f; lcTime->tm_min = valueH*10 + valueL; value = (ds1302_read_data(ds1302_sec_add,0))&0x7f;//秒，遮蔽秒的第7位，避免超出59 valueH = (value>>4)&0x0f; valueL = value&0x0f; lcTime->tm_sec = valueH*10 + valueL; value = ds1302_read_data(ds1302_day_add,0); //周 valueH = (value>>4)&0x0f; valueL = value&0x0f; lcTime->tm_wday = valueH*10 + valueL; } }
/* * DS1302.h * * Created on: 2020年12月23日 * Author: yang */ #ifndef APP_INCLUDE_DRIVER_DS1302_H_ #define APP_INCLUDE_DRIVER_DS1302_H_ #ifndef DS1302_C_ #define DS1302_Cx_ extern #else #define DS1302_Cx_ #endif #include "c_types.h" //移植其它微控制器,請修改下面的程式 /*GPIO14 -- RST*/ #define DS1302_RST_MUX PERIPHS_IO_MUX_MTMS_U #define DS1302_RST_GPIO 14 #define DS1302_RST_FUNC FUNC_GPIO14 /*GPIO12 -- DTA*/ #define DS1302_DAT_MUX PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U #define DS1302_DAT_GPIO 12 #define DS1302_DAT_FUNC FUNC_GPIO12 /*GPIO13 -- CLK*/ #define DS1302_CLK_MUX PERIPHS_IO_MUX_MTCK_U #define DS1302_CLK_GPIO 13 #define DS1302_CLK_FUNC FUNC_GPIO13 //命令, 地址 #define ds1302_sec_add 0x80 //秒資料地址 #define ds1302_min_add 0x82 //分資料地址 #define ds1302_hr_add 0x84 //時資料地址 #define ds1302_date_add 0x86 //日資料地址 #define ds1302_month_add 0x88 //月資料地址 #define ds1302_day_add 0x8a //星期資料地址 #define ds1302_year_add 0x8c //年資料地址 #define ds1302_control_add 0x8e //控制資料地址 #define ds1302_charger_add 0x90 //充電寄存區 #define ds1302_burstwr_add 0xbe //突發模式寫資料 #define ds1302_burstre_add 0xbf //突發模式讀資料 #define ds1302_ram_add 0xc0 //RAM地址 //配置 #define ds1302_clkoff 0x80 //暫停時鐘 #define ds1302_lock 0x80 //開啟防寫 #define ds1302_unlock 0x00 //關閉防寫 #define ds1302_lv6 0xa5 //0.7v壓降,2K阻值,2.15ma #define ds1302_lv5 0xa9 //1.4v壓降,2K阻值,1.80ma #define ds1302_lv4 0xa6 //0.7v壓降,4K阻值,1.07ma #define ds1302_lv3 0xaa //1.7v壓降,4K阻值,0.90ma #define ds1302_lv2 0xa7 //0.7v壓降,8K阻值,0.50ma struct ds1302struct { int tm_sec;//秒 int tm_min;//分 int tm_hour;//時 int tm_mday;//日 int tm_mon;//月 int tm_year;//年 int tm_wday;//星期 }; //初始化引腳,移植其它微控制器請替換內部函式 void ds1302_gpio_init(void); //延時us,移植其它微控制器請替換內部函式 void ds1302_delay_us(char us); //設定時鐘引腳輸出高低電平,移植其它微控制器請替換內部函式 void ds1302_clk_set(char HL); //設定RST引腳輸出高低電平,移植其它微控制器請替換內部函式 void ds1302_rst_set(char HL); //設定資料引腳輸出高低電平,移植其它微控制器請替換內部函式 void ds1302_dat_set(char HL); //獲取資料引腳的高低電平,移植其它微控制器請替換內部函式 char ds1302_dat_get(); /** * @brief 寫一個位元組資料到晶片 * @param data:要寫入的資料 * @param None * @param None * @retval None * @example **/ void ds1302_write_byte(char data); /** * @brief 讀取一個位元組資料 * @param None * @param None * @param None * @retval None * @example **/ char ds1302_read_byte(); /** * @brief 寫資料到晶片 * @param addr:要寫入的地址 * @param data:要寫入的資料 * @param rc:1-操作內部RAM * @retval None * @example **/ void ds1302_write_data(char addr,char data,char rc); /** * @brief 讀取資料 * @param addr:讀取的地址 * @param rc:1-操作內部RAM * @param None * @retval None * @example **/ char ds1302_read_data(char addr,char rc); /** * @brief 設定晶片的時間 * @param tm * @param model:0-普通模式 1-突發模式 * @param None * @retval None * @example * struct ds1302struct lcTime; * lcTime.tm_year = 2020; * lcTime.tm_mon = 1; * lcTime.tm_mday = 1; * lcTime.tm_hour = 12; * lcTime.tm_min = 10; * lcTime.tm_sec = 30; * ds1302_set_time(&lcTime,1); **/ void ds1302_set_time(struct ds1302struct *lcTime,char model); /** * @brief 獲取晶片的時間 * @param tm * @param model:0-普通模式 1-突發模式 * @param None * @retval None * @example * struct ds1302struct lcTime; * ds1302_read_time(&lcTime,1); * int year = lcTime.tm_year; * int mon = lcTime.tm_mon; * int mday = lcTime.tm_mday; * char hour = lcTime.tm_hour; * char min = lcTime.tm_min; * char sec = lcTime.tm_sec; **/ void ds1302_read_time(struct ds1302struct *lcTime,char model); #endif /* APP_INCLUDE_DRIVER_DS1302_H_ */
2.把程式檔案拷貝到如下位置
3.引腳連線定義
4.設定時間
system_init_done_cb(system_init_done); void ICACHE_FLASH_ATTR system_init_done(void) { struct ds1302struct lcTime; ds1302_gpio_init();//初始化引腳 lcTime.tm_year = 20;//年(晶片只能儲存兩位 00-99,具體看手冊) lcTime.tm_mon = 12;//月 lcTime.tm_mday = 23;//日 lcTime.tm_hour = 22;//時 lcTime.tm_min = 55;//分 lcTime.tm_sec = 5;//秒 ds1302_set_time(&lcTime,1); }
5.獲取時間
struct ds1302struct lcTime; ds1302_read_time(&lcTime,1);//獲取時鐘的時間 //列印 年 月 日 時 分 秒 os_printf("\nyear=%d,mon=%d,mday=%d,hour=%d,min=%d,sec=%d\n", lcTime.tm_year, lcTime.tm_mon, lcTime.tm_mday, lcTime.tm_hour, lcTime.tm_min, lcTime.tm_sec );
程式細節說明
1.移植使用到其它微控制器只需要修改標頭檔案包含,和檔案中指示的部分
2.關於設定或讀取時間的兩種模式(普通和突發)
注:突發模式解決的問題
普通模式下是一個位元組一個位元組的去讀取資料,假如我們當前的時間是 00:00:59，我們先讀秒，讀到的秒是 59，
然後再去讀分鐘，而就在讀完秒到還未開始讀分鐘的這段時間內，剛好時間進位了，變成了 00:01:00
那麼就讀錯了!結果咱讀的就變成 00:01:59
使用者使用的時候建議使用突發模式就可以.
拓展知識<time.h>
1.為啥要說這個
時間戳是啥?UTC時間是啥?北京時間是怎麼來的?微控制器中時間戳和具體時間之間的轉換怎麼做?
凡是涉及到時鐘的最好知道上面的問題,否則做相關專案或者程式的時候你會差一截!
2.時間戳