实时时钟DS1302原理详解和单片机编程 一、DS1302的功能 DS1302是美国DALLAS推出的一款高性能、低功耗的日历时钟芯片。 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），芯片自身还具有对备用电池进行涓流充电功能，可有效延长备用电池的使用寿命。 DS1302用于数据记录，能实现数据与该数据出现的时间同时记录，因此广泛应用于测量系统中。 
二、DS1302硬件及引脚功能 
各引脚功能为： 1、VCC1：主电源。 VCC2：备用电源。当VCC2大于VCC1+0.2V时由VCC2向DS1302供电否则由VCC1向DS1302供电。 2、SCLK：串行时钟输入端，控制数据输入与输出； 3、I/O ：双向输入线； 4、CE：使能端，CE为高时允许读写DS1302数据，为低时禁止读写。 三、DS1302寄存器 时钟日历和控制寄存器如图所示： 
如上图所示，时钟日历寄存器包含在7个读/写寄存器内，读/写寄存器中的数据是BCD码。 秒寄存器（81h、80h）的BIT7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。 小时寄存器（85h、84h）的BIT7用于定义DS1302是运行于12小时模式还是24小时模式，当为1时，选择12小时模式，此时BIT5为AM/PM位，在24小时模式时此位为小时数据位。 控制寄存器（8Fh、8Eh）的BIT7是写保护位（WP），其它7位均为0。在任何对时钟或RAM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。 31个字节静态RAM寄存器如图所示 
突发模式配置寄存器如图所示 
四、DS1302通信时序 DS1302读写数据时序，图8为读一字节时序，图9为写一字节时序，数据的传输是从最低位开始（BIT0）。数据是以位（BIT）为单位依次写入或读出，读写数据操作中SCLK上升沿时执行写入数据，下降沿时执行读出数据。 
读数据：CE端从低到高的一个上升沿开始允许开始读数据，拉低CE端则禁止读写数据；开始的8个SCLK周期，写命令字节，数据的后8个SCLK 周期读出数据。 
写数据：CE端从低到高的一个上升沿开始允许开始写数据，拉低CE端则禁止读写数据；开始的8个SCLK周期，写命令字节，数据的后8个SCLK 周期写入数据。 五、BCD码的转换 在DS1302中有关于时钟日历的寄存器数据存储格式为BCD码； BCD码介绍： 我们时钟日历寄存器使用的是8421码型的BCD码，BCD码还有5421码、2421码等，其中8421码型的BCD码最最常用； BCD码是用四位二进制数表示一位十进制数的0-9这十个数简称BCD码； 8421 8421码型BCD码最小值为0000（二进制），最大值为1001（二进制）；9 一个字节的8421码型BCD码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，如10（十进制）的8421码型BCD码=0001 0000； BCD码用程序转换实例： 例：把十进制数45转换为8421型BCD码 unsigned char data1, data2 = 45; //声明2个无符号char型变量data1和data2并且data2赋初值45 data1 = data2/10; data2 = data2%10; data2 = data2 + data1*16; //data2最终等于69这个数 把69这个8421型BCD码换算回十进制数： data1 = data2/16; data2 = data2%16; data2 = data2 + data1*10; //data2最终等于45 六、程序设计流程 •写DS1302一字节数据 • •读DS1302一字节数据 •BCD码转换 •关闭写保护 •设置DS1302时钟日历寄存器（初始显示时间） •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 七、结语 考虑到一些读者需要相关资料和解决一些疑问，因此我新建立了一个学习交流群，我在群文件里上传了一些资料，需要的读者可以入群下载。 群中文件资料我会时常更新，主要资料是51单片机开发、32单片机开发、编程、嵌入式学习、算法控制等。 由于群中文件还在不断更新上传，有些方面的资料还不太完善，希望大家理解。若群中涉及违规行为，欢迎举报！ 
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