最近在做萬年曆，用到實時時鐘DS1302模組，花了兩天時間看資料和寫驅動，想記錄一下我的學習經過，順便做一下總結。

首先就是在圖書館查各種資料，於是查到的大多是這些，主要時硬體方面的資料:

其實能查到很多資料，但是能為我們所用的不是很多。在使用一個晶片時，我一般時按照一下步驟去學習：

1、晶片介紹；

2、檢視引腳定義；

3、外圍電路

4、分析時序圖；

5、模仿著編寫驅動程式，然後自己動手寫驅動。

6、實現功能。

下面我就按照這個順序去學習這款晶片；

一、晶片介紹

DS1302是DALLAS(達拉斯)公司出的一款涓流充電時鐘晶片，2001年DALLAS被MAXIM(美信)收購，因此我們看到的DS1302的資料手冊既有DALLAS的標誌，又有MAXIM的標誌；
DS1302實時時鐘晶片廣泛應用於電話、傳真、行動式儀器等產品領域，他的主要效能指標如下：
1、DS1302是一個實時時鐘晶片，可以提供秒、分、小時、日期、月、年等資訊，並且還有軟年自動調整的能力，可以通過配置AM/PM來決定採用24小時格式還是12小時格式。
2、擁有31位元組資料儲存RAM。
3、序列I/O通訊方式，相對並行來說比較節省IO口的使用。
4、DS1302的工作電壓比較寬，大概是2.0V~5.5V都可以正常工作。採用雙電源供電，當主電源比備用電源高0.2V時，由主電源供電，否則採用備用電源，一般是一個鈕釦電池。
5、DS1302這種時鐘晶片功耗一般都很低，它在工作電壓2.0V的時候，工作電流小於300nA。
6、DS1302共有8個引腳，有兩種封裝形式，一種是DIP-8封裝，晶片寬度(不含引腳)是300mil，一種是SOP-8封裝，有兩種寬度，一種是150mil，一種是208mil。

二、引腳定義

三、外圍電路

一般與微控制器IO口相連時要加上拉電阻，提高 IO 口的驅動能力，這樣訊號比較穩定，計時也比較準確。

四、分析時序圖

這是單位元組寫入的時序圖，可見，先拉高使能端，進行使能選擇，然後在時鐘上升沿寫入一個位元組。

DS1302在進行讀寫操作時最少讀寫兩個位元組，第一個是控制位元組，就是一個命令，說明是讀還是寫操作，第二個時需要讀寫的資料。

對於單位元組寫，只有在SCLK為低電平時才能將 CE 置高電平，所以剛開始將SCLK 置低，CE置高，然後把需要寫入的位元組送入 IO口，然後跳變SCLK，在SCLK下降沿時，寫入資料

五、編寫驅動程式

有了 上面的分析，我們就可以學著編寫驅動程式了，可以把驅動程式分為幾個模組來寫，由底層慢慢往上累加，比如，我們先編寫單個位元組的讀寫操作，在編寫整個資料的讀寫，

#include "DS1302.h"

//*******************
void ds1302_writebyte(uchar byte){
    uint i;
    uint t = 0x01;
    for(i=0;i<8;i++){
        SCIO = byte & t;        
        t<<=1;
        DOWN();       //下降沿完成一個位的操作
 

    }
    SCIO = 1;//確保釋放io引腳
}
//********************
void ds1302_writedata(uchar addr,uchar data_){
    
    CE = 0;        nop();    
    SCLK = 0;    nop();    
    CE = 1;        nop();    //使能片選訊號
    ds1302_writebyte((addr<<1)|0x80);    //方便後面寫入
    ds1302_writebyte(data_);
    CE = 0;        nop();//傳送資料結束

}
//*************************
uchar ds1302_readbyte(){
    uint i;
    uchar data_ = 0;
    uint t = 0x01;     
    for(i=0;i<7;i++){     //c51好像不支援直接在for迴圈裡面直接定義變數

        if(SCIO){

            data_ = data_ | t;    //低位在前，逐位讀取,剛開始不對，估計是這個的問題
        }                
        t<<=1;
        DOWN();
    }
     return data_;
}


//************************
uchar ds1302_readdata(uchar addr){

    uchar data_ = 0;

    CE = 0;     nop();
    SCLK = 0;  nop();
    CE = 1;      nop();
    ds1302_writebyte((addr<<1)|0x81);
    data_ = ds1302_readbyte();
    CE = 0;       nop();
    SCLK = 1;  nop();
    SCIO = 0;  nop();
    SCIO = 1;  nop();

    return data_;
}

//*********************
void init_ds1302(){

     uchar i;
     CE = 0;   //初始化引腳
     SCLK = 0; 
     i  = ds1302_readdata(0x00);  //讀取秒暫存器,秒在最低位
     if((i & 0x80 != 0)){

         ds1302_writedata(7,0x00); //撤銷防寫，允許寫入資料
        for(i = 0;i<7;i++){

            ds1302_writedata(i,init_time[i]);
        }
     }    
}

//**************
void ds1302_readtime(){       //讀取時間
      uint i;
      for(i = 0;i<7;i++){

             init_time[i] = ds1302_readdata(i);
      }
}

其中標頭檔案為：

#ifndef __DS1302_H
#define __DS1302_H

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"


#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define nop() _nop_()

#define UP() {SCLK = 0;nop();SCLK = 1;nop();} //上升沿  ,使用巨集定義函式時最後一定家分號
#define DOWN() {SCLK = 1;nop();SCLK = 0;nop();} //下降沿

 //這個模組內沒有整合上拉電阻，使用時最好接上2
sbit CE = P2^5;//RET,使能輸入引腳，當讀寫時，置高位
sbit SCIO = P2^6;//IO     ，雙向通訊引腳，讀寫資料都是通過這個完成
sbit SCLK = P2^7;//SCLK，時鐘訊號


//為什麼有時候好好的，也會出錯顯示少了分號呢？還氣人啊！！！！

void ds1302_writebyte(uchar byte);//寫一個位元組; 
void ds1302_writedata(uchar addr,uchar data_);//給某地址寫資料,data是c51內部的關鍵字，表示將變數定義在資料儲存區，故此處用data_;
uchar ds1302_readbyte();//讀一個位元組
uchar ds1302_readdata(uchar addr);//讀取某暫存器資料     ;
void init_ds1302();
void ds1302_readtime();


extern uchar init_time[];

#endif

六、功能實現

 功能實現就簡單了，就是加上主函式嘛，然後加上我們可以親眼看見並感知的模組，比如用數碼管顯示時間：

#include "DS1302.h"

#define DIG P0
sbit LSA = P2^2;
sbit LSB = P2^3;
sbit LSC = P2^4;



uchar init_time[] = {0x50,0x15,0x14,0x22,0x10,0x06,0x17};//初始化的時間    //秒 分 時 日 月 周 年 
uchar code DIG_CODE[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //數碼管數字表
uint disp[8]={0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f};//把要顯示的數字傳給他    
uchar Num=0;
uint count_flag = 0;     //中斷溢位次數

void time0_init();//定時器0初始化
void display();//數碼管顯示時間

void main(void){
    
     init_ds1302();     //初始化時寫入起始時間
     time0_init();

     while(1){
            display();
     }
}

//***************
void display(){
            
     ds1302_readtime();    //讀取時間
    disp[7] = DIG_CODE[init_time[0]&0x0f];
    disp[6] = DIG_CODE[init_time[0]>>4];
    disp[5] = 0X40;        //顯示一個橫線
    disp[4] = DIG_CODE[init_time[1]&0x0f];
    disp[3] = DIG_CODE[init_time[1]>>4];
    disp[2] = 0X40;
    disp[1] = DIG_CODE[init_time[2]&0x0f];
    disp[0] = DIG_CODE[init_time[2]>>4];
}
//******************
void time0_init(){

    TMOD=0X02;//選擇為定時器模式，工作方式2，8位自動重灌模式，僅用TRX開啟啟動。
    TH0=0X9C;    //給定時器賦初值，定時100us，0x9c就是156，就是還需計數100次產生溢位，就是0.1ms
    TL0=0X9C;    
    ET0=1;//開啟定時器0中斷允許
    EA=1;//開啟總中斷
    TR0=1;//開啟定時器
}

void DigDisplay() interrupt 1    //中斷入口函式，掃描以實現動態顯示
{
//定時器在工作方式二會自動重灌初，所以不用在賦值。
//    TH0=0X9c;//給定時器賦初值，定時0.1ms
//    TL0=0X00;

    count_flag++;    
    if(count_flag==1)
    {
        count_flag = 0;
        DIG=0; 
        switch(Num)     //位選，選擇點亮的數碼管，
        {
            case(7):
                LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;
            case(6):
                LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;
            case(5):
                LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;
            case(4):
                LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;
            case(3):
                LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;
            case(2):
                LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;
            case(1):
                LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;
            case(0):
                LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;    
        }

        DIG=disp[Num]; //段選，選擇顯示的數字。
        Num++;
        if(Num>7)
            Num=0;
    }    
}

 總結一下：

這個晶片基本上不是很難，但是想要用的靈活，用的上手，還是得多練的，最好是先把上面的驅動程式對著時序圖自己分析一遍，然後自己親手編寫一下。

還有就是看資料手冊，一個晶片所能用到的資料，在資料手冊上基本都能查到。資料誰都能查到，就看怎麼用了。