堅定航行篇a6000開發(fā)板ds1302實現(xiàn)萬年歷

1、愛普A600051 開發(fā)板堅定航行篇修訂歷史：本手冊屬于愛普電子科技，任何人過我公司同意、或者修改本手冊都將承擔。1日期版本號修訂人修訂內(nèi)容2013.03.081.00（愛普團隊）創(chuàng)建DS1302 實現(xiàn)萬年歷項目說明：用 DS1302 計時，包括年月日，時分秒。且時間是一直運行的。將該時間顯示到數(shù)碼管上。開發(fā)板斷電以后，要保證時間依然在運行。此項目練習的目的：（應掌握如下知識點）學習 DS1302 時鐘學習看時序圖。的操作。（3）學習 C 語言結構體的用法。完整代碼：#include #include DS1302_drv.h #include digitron_drv.h/*初始時間數(shù)組 1

2、3 年 01 月 02 日 11 點 14 分 00 秒*/u8 gSetTime=0 x13,0 x01,0 x02,0 x11,0 x14,0 x00;Struct/定義一個結構體，該結構體的成員都是和時間有關8 Seconds;8 Minutes;8 Hour;8 Date;8 Month; 8 Year;/ 秒/ 分/ 時/ 日/ 月/ 年u u u u ugsTimeCalendar;/*顯示時間*/void DisplayTime(void)DigShowNumber(7,gsTimeCalendar.Hour4,0); DigShowNumber(6,gsTimeCalendar

3、.Hour&0 x0f,1); DigShowNumber(5,gsTimeCalendar.Minutes4,0); DigShowNumber(4,gsTimeCalendar.Minutes&0 x0f,1); DigShowNumber(3,gsTimeCalendar.Seconds4,0); DigShowNumber(2,gsTimeCalendar.Seconds&0 x0f,0);/*顯示日期*/2void DisplayCalendar(void)/*最高 2 位固定顯示 20，因為該年的數(shù)據(jù)是 00-99*/DigShowNumber(8,2,0); DigShowNum

4、ber(7,0,0);只支持 2000-2099 年，所以讀到的DigShowNumber(6,gsTimeCalendar.Year4,0); DigShowNumber(5,gsTimeCalendar.Year&0 x0f,1); DigShowNumber(4,gsTimeCalendar.Month4,0); DigShowNumber(3,gsTimeCalendar.Month&0 x0f,1); DigShowNumber(2,gsTimeCalendar.Date4,0); DigShowNumber(1,gsTimeCalendar.Date&0 x0f,0);/*設置時間

5、和日期*/void SetTimeCalendar(void)WriteDS1302(ADR_W_WP,WP_OFF);器進行寫操作/關閉寫保護功能，允許對各寄存WriteDS1302(ADR_W_YEAR,gSetTime0); WriteDS1302(ADR_W_MONTH,gSetTime1); WriteDS1302(ADR_W_DATE,gSetTime2); WriteDS1302(ADR_W_HOUR,gSetTime4);/年/月/日/時WriteDS1302(ADR_W_MINUTES,gSetTime5); /分 WriteDS1302(ADR_W_SECONDS,gSet

6、Time6); /秒 WriteDS1302(ADR_W_WP,WP_ON); / /啟動寫保護功能，進行寫操作對各寄存器/*時間*/void ReadTime(void)gsTimeCalendar.Seconds = ReadDS1302(ADR_R_SECONDS); gsTimeCalendar.Minutes = ReadDS1302(ADR_R_MINUTES); gsTimeCalendar.Hour = ReadDS1302(ADR_R_HOUR);/秒分時/*日期*/void ReadCalendar(void)gsTimeCalendar.Date= ReadDS1302(

7、ADR_R_DATE); gsTimeCalendar.Month= ReadDS1302(ADR_R_MONTH);/日月年gsTimeCalendar.Year= ReadDS1302(ADR_R_YEAR);3/*主函數(shù)*/void main(void)u16 i;SetTimeCalendar();/初始化時間，設置 DS1302 中的時間和日期為初始值while(1)i = 3000;while(i-)/ i 用于切換年月日和時分秒的顯示ReadTime(); DisplayTime();/時間/顯示時間i = 1500;while(i-)ReadCalendar(); Displa

8、yCalendar();/日期/顯示日期根據(jù)“愛普學法：整框圖出步驟實踐中學理論，理解深刻且透徹?！毕葋碚驁D（產(chǎn)品設計的時候稱為硬件架構）：需要先看看這個項目和哪些硬件以及工具有關。項目中要求用 DS1302 計一個時間，包括年月日時分秒，然后把這個時間顯示出來。但是考慮到顯示全部數(shù)據(jù)只靠 8 位數(shù)碼管是不夠的，所以把年月日和時分秒來回切換顯示。至于開發(fā)板斷電以后，時間繼續(xù)運行是硬件設計所決定的。4123單 片 機 S T C 8 9 C5 21數(shù) 碼 管時 鐘 模 塊23圖 1理解的思路應該是：往 DS1302 里寫一個時間，DS1302 會從這個時間點開始自動計時，實時把時間讀出來，放到

9、數(shù)碼管上顯示，就做出一個萬年歷了。至于怎么顯示不是本項目的重點，這和時鐘無關，的關鍵就是正確的讀出時間。的步驟就是：第一步，看懂 DS1302 的工作時序；第二步，往 DS1302中寫入一個有效時間；第三步，從 DS1302 中讀出時間；第四步，將讀出的時間用數(shù)碼管顯示出來。很明顯，這個項目的重點三步。5第一步：看懂 DS1302 的工作時序首先需要看一下開發(fā)板電路原理圖的硬件連接方式：備 用 電 池晶 振圖 26本項目用到的 DS1302 時鐘共有 8 個引腳。簡單的看一下。1 腳 8 腳都是接電源，必然需要供電，但是為什么這個要兩個腳供電呢？這點在揚帆起航篇中也介紹過了。因為時鐘是個 1

10、秒鐘就會改變一次的特殊的數(shù)據(jù)，如果因為某種情況斷電了，將不再計時，下次再上電的時候必然是一個錯誤的時間。這里另一個電源腳就是接備用電源的，開發(fā)板上接的是一個 3V 的紐扣電池。那么該是如何很好的處理這兩個電源的呢？在手冊中已經(jīng)給出了。VCC2 是主電源，VCC1 是備用電源。當 VCC2VCC1+0.2V，用 VCC2 供電，當 VCC2VCC1，用 VCC1 供電。還有一個 VCC1VCC2VCC1+0.2V 這個區(qū)間手冊沒有介紹，這個臨界區(qū)就說不清是哪個電源供電了，所以設計電路的時候一定要避開這個臨界區(qū)。2,3 腳根據(jù)手冊的說明，接上 32.768KHZ 晶振。單片機工作需要晶振，有晶振才

11、能產(chǎn)生時鐘周期，才可以執(zhí)行代碼，單片機正常工作。同樣的，時鐘的本質(zhì)是計時，它產(chǎn)生的時間也需要基準，這個基準就是來源于晶振。所以想要時鐘計時準的話，一定要選誤差小的晶振。單片機和 DS1302 時鐘通訊需要 3 跟數(shù)據(jù)線，分別是 CLK，RST，IO。用 3 根線就能完成年月日時分秒這么多數(shù)據(jù)的傳輸，還是很神奇的吧。單片機和DS1302 之間的數(shù)據(jù)傳輸要遵守 DS1302 制定的規(guī)則，專業(yè)的講就是時序。下面就來看看時序。7圖 3要按照這個來寫程序通信才會成功，這是一個寫數(shù)據(jù)的時序，看它千萬不要暈，慢慢來分析。每根數(shù)據(jù)線就只有兩種情況或者低電平，它們都是隨著時間而改變的。寫數(shù)據(jù)是通過 I/O 這條

12、線，看到的 I/O 線上有兩種圖形，一個是白色的，一個是帶陰影的。白色的時間段表示可以寫數(shù)據(jù)，而帶陰影的表明不可寫。仔細觀察時序圖，在 SCLK 上升沿的時刻（從低電平），I/O 進入數(shù)據(jù)可寫狀態(tài)，而 SCLK 下降沿的時刻（從到到低電平），I/O 進入數(shù)據(jù)不可寫狀態(tài)。所有的寫數(shù)據(jù)操作都是在 CE(CE 就是 RST)為的時刻進行的。前面的紅色字體說明了寫數(shù)據(jù)的一個過程。這個過程對時間也是有要求的，可以看到時序圖中有很多的 t 表示時間。這個時間的具體值手冊中也有介紹。圖 48這些時間有的做了最小的限定，有的做了最大的限定。本采用 5V 供電，所以看時間只要看 VCC=5V 的即可。在之前課程

13、中介紹過了，如果單片機接的是 12M 晶振，單片機執(zhí)行一條指令的時間為 1us。而可以看到，DS1302所有的操作時間 MIN 下最大為 1us。也就是說，這些時間只要達到 1us，DS1302就認為合格了，是有效的時間。單片機接 12M 晶振下，在寫這個程序就無需延時了，利用每條語句本身執(zhí)行所要花去的時間（至少 1us），即可滿足時序要求的時間。但是如果單片機接入比 12M 大的晶振，部分語句后面就需要加上延時函數(shù)了。否則是不滿足時序的。寫一下寫數(shù)據(jù)的時序：void TransmitByte(u8 TByte)/TByte 為需要寫入的數(shù)據(jù)u8 i;for(i=0;i= 1;/CLK 變成

14、1，完成上升沿對照著時序圖看這個程序，應該可以看懂的。如果搞定寫的過程，讀的過程就很輕松了。9讀操作時序圖：圖 5u8 ReceiveByte(void)u8 i,RecByte;for(i=0;i= 1;)/從 I/O 數(shù)據(jù)線上讀數(shù)據(jù)RecByte |= 0 x80;/讀到，寫入 1elseRecByte &= 0 x80;/讀到低電平，寫入 0DS1302_CLK = 1;/CLK 完成一個上升沿return(RecByte);/返回讀到的數(shù)據(jù)至此，搞清了 DS1302 的時序，下面的工作就相對輕松了。第二步：往 DS1302 中寫入一個有效數(shù)據(jù)圖 610寫數(shù)據(jù)的過程就寫入兩個字節(jié)，第一個

15、是要寄存器地址，第二個是寫入的數(shù)據(jù)。需要的年月日時分秒這些參數(shù)，都放在 DS1302 中的各個“房間”里，要先指定這個“房間”，再往里面寫數(shù)據(jù)。void WriteDS1302(uDS1302_RST = 0;DS1302_CLK = 0;DS1302_RST = 1;8 Adr, u8 WByte) /往r 地址中寫入數(shù)據(jù) WByte/RST 開始為低電平/CLK 開始也為低電平/RST 在/先寫地址，才可以進行通訊。TransmitByte(Adr);TransmitByte(WByte);/往剛剛的地址中寫入數(shù)據(jù)DS1302_RST = 0;/寫完一次數(shù)據(jù)，RST 拉低。手冊上給出了各個

16、地址對應的數(shù)據(jù)：圖 7寫年月日，時分秒，對應的地址分別是 0 x8c,0 x88,0 x86,0 x84,0 x82,0 x80。那就往里面寫一個數(shù)據(jù)。WriteDS1302(0 x8c,gSetTime0); WriteDS1302(0 x88,gSetTime1); WriteDS1302(0 x86,gSetTime2); WriteDS1302(0 x84,gSetTime3); WriteDS1302(0 x82,gSetTime4); WriteDS1302(0 x80,gSetTime5);/年/月/日/時/分/秒這里還有一個要注意的，WP，就是 0 x8e 對應的數(shù)據(jù)，WP 是

17、寫保護。考慮到時間不是一個需要經(jīng)常修改的參數(shù)，一般校準一次，就不需要再校準了，所以防止程序中意外修改時間參數(shù)，就加上了這個 WP 參數(shù)，在需要寫時間的時候打開 WP，寫完時間以后，再關上 WP，這樣時間就無法被修改了，這么做是從安全角度考慮的。WriteDS1302(0 x8e,0 x00);/關閉寫保護功能，允許對各寄存器進行寫操作11/*然后寫入時間*/WriteDS1302(0 x8e,0 x80);/啟動寫保護功能，對各寄存器進行寫操作第三步：從 DS1302 中讀出時間圖 8讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)一樣，同樣是 2 個字節(jié)，一個地址，一個數(shù)據(jù)。u8 ReadDS1302(u8 Adr)unsi

18、gned char RByte; DS1302_RST = 0;DS1302_CLK = 0;DS1302_RST = 1;TransmitByte(Adr); RByte = ReceiveByte(); DS1302_RST = 0;return(RByte);/先寫地址/從之前的地址中讀數(shù)據(jù)然后根據(jù)這個函數(shù)和圖 7 的地址，讀出需要的年月日。void ReadTime(void)gsTimeCalendar.Seconds = ReadDS1302(0 x81); gsTimeCalendar.Minutes = ReadDS1302(0 x83); gsTimeCalendar.Hou

19、r = ReadDS1302(0 x85);void ReadCalendar(void)gsTimeCalendar.Date = ReadDS1302(0 x87); gsTimeCalendar.Month = ReadDS1302(0 x89); gsTimeCalendar.Year = ReadDS1302(0 x8d);/秒分時/日月年到這里，就讀出了需要的 6 個參數(shù)了，下面就是把它放到數(shù)碼管上12顯示，這個不再是本節(jié)探討的內(nèi)容。這里再介紹一個知識點，結構體。結構體是 C 語言中很常用的一個方法，簡單來講，在本節(jié)中，一共需要6 個參數(shù)，年月日，時分秒?？梢杂靡粋€數(shù)組或者用 6 個 unsigned char 來定義它們，但是這樣會顯得比較凌亂