51单片机DS1302时钟

1.DS1302时钟芯片介绍
- [1.1 DS1302简介](#1.1 DS1302简介)
- [1.2 DS1302使用](#1.2 DS1302使用)
- - [1.2.1 控制存储器](#1.2.1 控制存储器)
  - [1.2.2 日历/时钟寄存器](#1.2.2 日历/时钟寄存器)
  - [1.2.3 BCD码](#1.2.3 BCD码)
  - [1.2.4 DS1302读写时序](#1.2.4 DS1302读写时序)
2.硬件设计
3.软件设计
- [3.1 DS1302写功能](#3.1 DS1302写功能)
- [3.2 DS1302读功能](#3.2 DS1302读功能)
- [3.3 读写时序时间地址定义](#3.3 读写时序时间地址定义)
- [3.4 时间定义](#3.4 时间定义)
- [3.5 初始化](#3.5 初始化)
- [3.6 读取时间](#3.6 读取时间)
- [3.7 转换成BCD码的十进制](#3.7 转换成BCD码的十进制)
- [3.8 static理解](#3.8 static理解)
4.整合
5.实验现象

1.DS1302时钟芯片介绍

DS1302是美国DALLAS公司生产的，具有涓流充电时钟芯片，涓流充电是指的是：芯片充电完成之后，它会由于内部电源又会继续放电，放电会导致没有达到充满状态，使用涓流充电这种技术，它可以以非常微小电流，慢慢的进行充电，直至达到充电完成状态，而不会说内部放电导致充电未完成。

它是涓流时钟芯片，内部含有一个时钟日历，还有31字节的静态RAM，通过简单的串行接口，跟单片机进行通信，它是一个三线制的SPI的接口。实时时钟电路提供了基本的一些时间信息，比如说，秒、分、时、日、周、年月，这些都可以从芯片获取数据，每个月的天数和闰年的天数可以自动调整，时钟操作可通过AM/PM来设置，我们是使用24小时制时间格式还是12小时制时间格式，我们可以通过寄存器来设置。

DS1302它是一个三线制的API的串行接口，因此它跟单片机连线也需要三根线，复位信号线(CE)也叫使能线，I/O数据线，时钟线(SCLK)这是简易的SPI，而标准的SPI线通常都要有四根，复位也叫使能线，MISO主收从发，MOSI主发从收，时钟线（SCLK），M表示主机，S表示从机，MO主机输出，SO从机输出，MI主机输入，SI从机输入。其中MOSI和MISO可以合成简易的一条线I/O，这个是简易的三线制SPI接口。

那我们DS1302就是这种，所以我们单片机就需要三个IO口与芯片进行连接，DS1302时钟工作时的功耗比较低，功率小于1毫瓦，可以从功率来看，可以利用芯片制作电子时钟，DS1302是DS1202改进版本，它增加了一些其他的功能，比如说DS1302具有双电源管脚，从图中可以看到1号和8号都是电源引脚，有两个电源管脚，1号管脚VCC2这个是主电源，我们整个芯片用这个管脚供电，8号管脚是一个备用的电源，这个电源是当我们主电源没有电的时候，依靠备用电源给这个芯片工作，这样一来我们的时钟依然可以继续保持时钟，等到下一次主电源开电，我们时钟数据不会丢失的，这就像我们的电脑，我们开机后，里面的时钟依然可以继续走时的，一般在主板上有一个纽扣电池，这个纽扣电池相当于给这个备用电源供电的。DS1302的应用非常广泛，它可以在电话传真，电子供电的仪器仪表当中会经常使用到。

1.1 DS1302简介

DS1302特点：

① DS1302实时时钟具有计算2100年之前的，秒、时、分、年、月、日，；例如现在是2026，现在还有74年，时间足够了，还具备闰年调整功能。

② 它还有31个8位暂存存储器RAM，这些数据都可以通过暂存存储器存储，然后读取暂存存储器的数据。

③ 它是以串行通信IO方式，它是简易是三线制的SPI接口，因此与单片机连线的时候管脚比较少，只需要三根。

④ 它的工作电压比较宽广，它能支持2.0 ~ 5.5V的电压范围工作。如果工作电压是2.0V那么它的工作电流小于300NA，功耗低。

⑤ 它还具备读写时钟，有两种传输方式，单字节传送和多字节传送

⑥ 它还具备两种封装，直插式封装DIP，还有一种贴片封装SOIC，体积小

⑦ 它是三线制简单接口，它还兼容TTL电平，而单片机电平也是TTL电平，所以可以直接跟我们单片机IO口直接连接。

⑧ 它的工作温度范围，-40 ~ 85℃

一共有8个管脚。

1：主电源引脚，当1号引脚断电的时候，依靠8号引脚

8：备用电源引脚，当1号引脚断电的时候，可以在8号引脚加一块纽扣电池给8号引脚供电

2、3：外部晶振引脚，通常接32.768K的晶振给时钟提供晶振源

4：接地

5：使能管脚，当该引脚设置高电平的时候，芯片会工作。

6：串行数据输入输出操作引脚

7：时钟引脚

1.2 DS1302使用

操作DS1302过程是将各种数据写入到DS1302寄存器当中，设置当前的时间格式，然后使DS1302开始运作，DS1302时钟会按照我们设置的情况进行运转，在用单片机将寄存器内部数据读取出来，因为DS1302的时间这些数据都是保存在对应的寄存器当中的，那么我们需要读取它的一个时间，那么我们就会从寄存器中读取出来，读出来的数据进行显示就可以通过数码管，液晶屏进行显示，就是我们常常的简易电子时钟。

总的来说,使用DS1302分为两步，1.从DS1302读取时间，2.将读取到的时间进行转换放到数码管或者液晶屏显示。

DS1302内部寄存器，当我们需要读取DS1302的时钟或者写入对应的命令，我们需要知道对应寄存器的格式和功能，DS1302有一个控制寄存器和一个12个日历时钟寄存器，因为它的时钟数据都会保存在时钟寄存器当中，还有一个31个的RAM相对应的存储空间。

1.2.1 控制存储器

控制寄存器用来存放DS1302控制命令的，DS1302的RST引脚也就是复位引脚如果回到高电平的时候，可以开始工作，第一个要写入的就是控制命令，命令DS1302进行什么样的操作，它用于对于DS1302进行读写控制。

最高位7：永远都是1

6：有一个RAM和一个CK。

RAM：DS1302要对它进行内部存储器的地址操作，因为我们知道DS1302内部有31个RAM存储空间，你是要对寄存器操作还是RAM进行操作通过这位来进行设置，如果这一位是1的话作为RAM功能的使用，如果这一位为0的话作为CK操作，也就是内部寄存器，我们时钟数据那些都是保存内部寄存器当中的。

所以通常我们这一位设置0

5 ~ 1：如果是作为RAM功能使用的话，就会设置RAM功能的地址，如果是作为寄存器CK功能的话，就会设置寄存器的地址

0：RD和WR表示读写方向位，如果这位设置1的话，就是作为RD的功能，RD就是下一步进行读的操作，如果为0下一步进行写的操作。

这里的D7 ~ D0就是控制寄存器的0 ~ 7位，首先D7始终是设置1的，D6是用来设置RAM和CK，如果设置0表示寄存器，所以秒、分、时、日、月、星期、年，通通都在对应的寄存器当中的，RAM是设置1的，总共有31个RAM，从RAM0 ~ RAM30，D5~D1是对应的地址，比如说我们要对秒操作的话，那么对应的地址是0000，最后一位是读或写，如果是要读秒寄存器这位设置1，如果是要将秒写入到寄存器当中就设置0，所以通过D5 ~ D1这几位分析对应秒、分、时、日、月、星期、年中对应的地址，通通都知道对应的寄存器地址，知道这些不同时间地址，方面后续从DS1302中去读取时间用的，或者是写入时间进去。

1.2.2 日历/时钟寄存器

DS1302总共有12个寄存器，其中有7个是日历时钟相关的，他们存放的数据是以BCD编码格式进行存入的。

秒寄存器：低四位是秒的个位，它的取值范围是0 ~ 59，比如59，这个9是放在低四位存储的，它是以BCD编码格式存储的，BCD编码是用四位二进制位来表示一个10进制的0 ~ 9，因此我们这个十进制的9用二进制表示就是1001，而前面的三位用来存放秒的十位，比如说这个5，不可能大于5，所以用三位表示十位了，然后D7最高位CH，CH是DS1302运行的标志位，当CH设置0的时候，DS1302是工作的状态，如果这个CH设置1时候，DS1302就会停止工作。

分寄存器：低四位保存分的个位，高三位保存分的十位，最高位是0，取值范围是0 ~ 59。

小时寄存器：D7用来区分是12小时格式还是24小时格式，如果D7位为1的话表示12小时格式，如果为0的话表示24小时格式。当如果D7设置1的时候，就是12小时格式，那么D5位A/P，A表示上午，P表示下午，如果D7设置0的时候，是24小时格式，那么D5就是保存具体时间数据。

写保护寄存器：D0~D6七位全部固定设置0，能够更改的就是D7的WP，这个WP就是写保护位，如果这一位设置1的话那么DS1302是进行写保护了，只能读，不能写，如果我们要将DS1302进行写操作的时候，我们就需要将WP设置1，也就是关闭写保护功能。

慢充电寄存器：当DS1302掉电的时候可以马上调用电源保护时间数据，这个寄存器是用来配置备用电源充电选项，其中高四位是TCS，当TCS高四位设置1010才是充电选项，低四位是与DS1302内部电路有关系，很少用到。

1.2.3 BCD码

BCD码是用四位二进制，表示1位十进制数的0 ~ 9的，例如

0000--------0

0001--------1

0010--------2

0011--------3

0100--------4

0101--------5

0110--------6

0111--------7

1000--------8

1001--------9

例如

数字5->BCD:0101

数字9->BCD:1001

数字12->拆成1和2：0001 0010

1.2.4 DS1302读写时序

写或者读都是从低位开始的。读的时候，是在控制命令发送完成之后的下降沿，继续读取，而写的时候，是在控制命令发送完成之后的上升沿，继续写入数据。

根据前面介绍的它是有三根线的接口，分别是CE、SCLK、IO，那么IO用来数据的传输，SCLK用来产生时钟，CE是使能管脚，当我们要对DS1302时候CE处于高电平的，当对DS1302读写操作完成之后需要对CE拉低电平，等待下一次的读写操作。

在DS1302传输过程中当SCLK处于上升沿时候，我们的数据就会被写进去，它是先写低位在写高位。

读操作

需要将CE设置高电平的时候就可以开始进行读的操作。

第一个字节是控制命令字节，第一个发送控制命令字节给DS1302然后才能进行读数据，最高位是D7,最低位是D0。传输是从最低位到最高位，它是在时钟信号线处于上升沿时候写入进去的，来一个上升沿就写入一位数据。

我们是单字节读所以R/W位设置1，然后时钟信号线来了一个上升沿时候，此时1就会被写入进去了，然后后面的五位，也是每次时钟信号线来一个上升沿就写入进去，从低位开始写，一位一位的写入，然后R/C位是用来设置读寄存器还是读RAM的数据，如果我们是需要读取时钟寄存器所以这一位设置0，如果设置1就是RAM的一个功能，然后最后最高位固定设置1，然后SCLK来一个上升沿此时最高位的1就传入进去了。

当发送完成一个控制命令字节之后，下一个下降沿就开始进行数据读取，它也是从低位开始读，来一个下降沿就开始读。

写操作

需要将CE设置高电平的时候就可以开始进行写的操作。

然后SCLK也会产生时钟周期，这个IO口用来写数据，同样也是从低位，从D0开始写最后到D7，进行写操作，最低位设置0的，进行写操作，然后后面是通过SCLK每次产生一个上升沿的时候进行将IO口数据写进去。

第一个字节写入进去之后，然后后面一个字节是按照SCLK的上升沿写入数据，与读取不同的是，读操作，开始第二个字节的时候，是在SCLK下降沿时候读取数据。

需要区分读写时候，读操作时候，写入控制命令后，第二个字节是数据读取出来，是在时钟信号线在下降沿的时候，而写的操作时候，在第二个字节写入时候是时钟信号线处于上升沿时候，主要区分时钟信号线上升沿和下降沿。

总结：

读时序：先写入命令字节->再在SCLK下降沿的时候读取数据

写时序：先写命令字节->再在SCLK上升沿写入数据。

DS1302具备写保护的功能的，我们在DS1302进行写操作时候，要吧对应的寄存器WP为0，将它的写保护功能关闭。当我们写时序操作完成后，不需要更改数据的时候，我们就可以将写保护功能打开，WP设置1，只能读取，不能修改，不能写。

读写数据时候，是以BCD码格式进行存放的，比如我们要对时钟的小时，写入11小时时候，我们不能以10进制11进行写入，要以BCD码格式写入进去，而BCD码类似于16进制，我们可以将0X11，每一位就是用四位表示，左边1用四位二进制表示 0001 右边就是0001，所以对应的八位二进制是0001 0001，读取出来的数据也是按照16进制进行转换成10进制进行显示。

2.硬件设计

3.软件设计

实现功能：在数码管上显示时分秒，格式为："XX-XX-XX"

3.1 DS1302写功能

写入数据

写操作时候，刚开始让使能线CE拉低电平，延时时间是纳秒级别，所以通过_nop_()函数延时时间足够了，如果晶振频率是12M那么，一个机器周期延时时间，1微秒。

拉低时钟线SCL，延时，拉高使能线CE，延时，开始写入控制寄存器一字节IO，每次时钟线处于上升沿的时候就写入数据，接着写入第二字节数据IO，也是每次时钟线处于上升沿的时候写入。

从最低位到最高位一位一位的写入。

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//写字节
void DS1302_write_byte(u8 addr, u8 dat) {

	u8 i = 0;

	DS1302_RST = 0;
	_nop_();
	DS1302_CLK = 0;
	_nop_();
	DS1302_RST = 1;			//可以开始写入
	_nop_();
	
	//写入第一个字节，控制寄存器
	for (i = 0; i < 8; i++) {
		DS1302_IO = addr & 0x01;
		addr >>= 1;

		DS1302_CLK = 1;		 //上升沿写入
		_nop_();

		DS1302_CLK = 0;		 //为下一个上升沿做准备
		_nop_();
	}

	//写入第二个字节，数据
	for (i = 0; i < 8; i++) {
		DS1302_IO = dat & 0x01;
		dat >>= 1;

		DS1302_CLK = 1;		 //上升沿写入
		_nop_();

		DS1302_CLK = 0;		 //为下一个上升沿做准备
		_nop_();
	}

	DS1302_RST = 0;
	_nop_();
}

3.2 DS1302读功能

读操作时候，第一个字节跟写操作一致，第一个字节是控制寄存器八位数据，先执行写的操作，不同的是第二字节的八位读取是当SCK时钟线处于下降沿的时候才能读取，从最低位到最高位一位一位的读

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//读字节
u8 DS1302_read_byte(u8 addr) {
	u8 i = 0;
	u8 temp = 0;
	u8 value = 0;	

	DS1302_RST = 0;
	_nop_();
	DS1302_CLK = 0;
	_nop_();
	DS1302_RST = 1;			//可以开始写入
	_nop_();
	
	//写入第一个字节，控制寄存器
	for (i = 0; i < 8; i++) {
		DS1302_IO = addr & 0x01;
		addr >>= 1;

		DS1302_CLK = 1;		 //上升沿写入
		_nop_();

		DS1302_CLK = 0;		 //为下一个上升沿做准备
		_nop_();
	}
	
	//读取数据
	for (i = 0; i < 8; i++) {
		temp = DS1302_IO;
		value = (temp << 7) | (value >> 1);

		DS1302_CLK = 1;		 //为下降沿做准备
		_nop_();
		DS1302_CLK = 0;		 //下降沿
		_nop_();
	}

	DS1302_RST = 0;
	_nop_();

	return value;			
}

3.3 读写时序时间地址定义

写时序，根据秒、分、时、日、月、周、年，地址数组定义，如果是写的话，最低位就是0，例如秒的地址是1000 0000就对应的0X80，例如年的地址是1000 1100对应的16进制是0X8C

而读时序最低位D0是1，其他D1 ~ D7跟写时序地址一样，所以在原本写时序的秒、分、时、日、月、周、年，对应的地址+1

3.4 时间定义

时间定义，定义当前的时间，2026年2月22日17时34分25秒，第7周，用来给DS1302传入当前的时间，当DS1302主电源关闭，备用电源用纽扣电池供电的时候，内部会继续以当前传入的时间继续走时，当我开启主电源的时候，就是走时后的结果。

3.5 初始化

初始化写功能

开始时候需要对写保护设置，需要修改，写入数据，这样数据可以修改数据了

然后按照先写入控制寄存器地址，然后写入控制寄存器对应的时间设置

例如：秒寄存器设置地址，设置秒时间写入...

最后设置打开写保护，数据只允许读，不允许修改

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//初始化DS1302
void ds1302_init(void) {
	
	u8 i = 0;

	DS1302_write_byte(0X8E, 0X00);  //关闭写保护-----可以修改可以写入数据
	for (i = 0; i < DS1302_TIME_REG_NUM; i++) {
		DS1302_write_byte(gWRITE_RTC_ADDR[i], gDS1302_TIME[i]);
	}
	DS1302_write_byte(0X8E, 0X80);  //打开写保护-----不能修改不可以写入数据
}

3.6 读取时间

按照格式：写入对应的时间地址，读取对应时间

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//读取时间
void ds1302_read_time(u8* display_time) {
	u8 i = 0;

	if (display_time == ((void*)0)) {
		return;
	}
	for (i = 0; i < DS1302_TIME_REG_NUM; i++) {
		 display_time[i] = DS1302_read_byte(gREAD_RTC_ADDR[i]);
	}
}

3.7 转换成BCD码的十进制

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#define BCD_TO_DEC(x) (((x >> 4) * 10) + (x & 0x0F))	  //转换成10进制

例如：

原始值： 0x17

十六进制 0x17 对应的二进制是： 0001 0111
它是一个 BCD 码，高4位 0001 代表十位 1 ，低4位 0111 代表个位 7 ，合起来就是十进制的 17。

第一步：提取十位 x >> 4
对 0001 0111 执行右移4位操作：

右移4位后，原来的高4位 0001 被移到了低4位的位置，而高4位补0。

结果 0000 0001 对应的十进制是 1 。

乘以10： 1 * 10 = 10 。
第二步：提取个位 x & 0x0F
先看 0x0F 的二进制： 0000 1111 。
对 0001 0111 和 0000 1111 执行按位与（ & ）操作：

按位与的规则是：只有对应位都为1时，结果才为1，否则为0。这样就只保留了原数的低4位。

结果 0000 0111 对应的十进制是 7 。
第三步：合并结果

十位贡献的值： 10
个位贡献的值： 7
合并： 10 + 7 = 17

这样，我们就把 BCD 码 0x17 成功转换成了十进制数 17 。

再举一个例子： x = 0x59

原始值： 0x59 → 二进制 0101 1001 （BCD码，代表59）
提取十位： 0101 1001 >> 4 = 0000 0101 → 十进制 5 → 5 * 10 = 50
提取个位： 0101 1001 & 0000 1111 = 0000 1001 → 十进制 9
合并： 50 + 9 = 59

反过来：十进制转 BCD（ x = 23 ）

宏： #define DEC_TO_BCD(x) (((x / 10) << 4) | (x % 10))

处理十位：

23 / 10 = 2 → 二进制 0000 0010
左移4位： 0000 0010 << 4 = 0010 0000 → 十六进制 0x20

处理个位：

23 % 10 = 3 → 二进制 0000 0011 → 十六进制 0x03

合并：

对 0x20 ( 0010 0000 ) 和 0x03 ( 0000 0011 ) 执行按位或（ | ）：
结果 0010 0011 就是十六进制 0x23 ，即 DS1302 需要的 BCD 码。

3.8 static理解

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void DS1302_write_byte
u8 DS1302_read_byte

如上，如果这两个两函数，只在ds1302源文件中被别的函数使用，被如下两函数使用：

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void ds1302_init(void)
void ds1302_read_time(u8* display_time)

如上，这两个函数使用，并不被其他源文件函数调用，所以需要修改成如下：

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static void DS1302_write_byte(u8 addr, u8 dat)
static u8 DS1302_read_byte(u8 addr)

在原来的基础上加上static，用来修饰它的访问权限，只能被当前自己的ds1302源文件其他函数使用，不能被别的源文件使用或者不能被别的源文件其他函数里面去调用，强调了访问权限，让内部数据不被外部任意修改，提高代码的可维护性和安全性。

除此之外，还有数组

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static u8 gWRITE_RTC_ADDR[DS1302_TIME_REG_NUM] 
static u8 gREAD_RTC_ADDR[DS1302_TIME_REG_NUM]
static u8 gDS1302_TIME[DS1302_TIME_REG_NUM]

这三个数组定义也只能在ds1302源文件使用，设置了访问权限，所以也加了static

然后在.h头文件中，表示ds1302这个文件外设代码，只提供了以下两个函数的使用。

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void ds1302_init(void)
void ds1302_read_time(u8* display_time)

而下面两个函数没有加在头文件声明中，表示不对外访问。只能在自己的ds1302.c源文件使用，或者被ds1302.c源文件其他函数调用，不能被别的源文件使用。

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static void DS1302_write_byte(u8 addr, u8 dat)
static u8 DS1302_read_byte(u8 addr)

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#ifndef _ds1302_H
#define _ds1302_H

#include "public.h"

#define DS1302_TIME_REG_NUM 7

sbit DS1302_IO = P3^4;
sbit DS1302_RST = P3^5;
sbit DS1302_CLK = P3^6;

//提供对外访问的接口函数

//初始化DS1302
void ds1302_init(void);

//读取时间
void ds1302_read_time(u8* display_time);

#endif

4.整合

main.c

c 复制代码

#include "public.h"
#include "smg.h"
#include "ds1302.h"	  

#define BCD_TO_DEC(x) (((x >> 4) * 10) + (x & 0x0F))	  //转换成10进制

void main() {
	
	//时间数组大小，定义于ds1302.h
	u8 display_time[DS1302_TIME_REG_NUM];
	u8 smg_time[8];
	u8 cnt = 0;

	ds1302_init();
	while(1) {
		//display_time时间存储顺序秒分时日月周年
		ds1302_read_time(display_time);

		smg_time[0] = BCD_TO_DEC(display_time[2]) / 10;  //小时十位
		smg_time[1] = BCD_TO_DEC(display_time[2]) % 10;  //小时个位

		smg_time[2] = 0x40;

		smg_time[3] = BCD_TO_DEC(display_time[1]) / 10;  //分十位
		smg_time[4] = BCD_TO_DEC(display_time[1]) % 10;  //分个位

		smg_time[5] = 0x40;

		smg_time[6] = BCD_TO_DEC(display_time[0]) / 10;  //秒十位
		smg_time[7] = BCD_TO_DEC(display_time[0]) % 10;  //秒个位
		
		smg_display(smg_time); 
	}
}

smg.c

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#include "smg.h"
u8 gsmg_code[17] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
				0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; //共阴数码管0-F
void smg_display(u8 dat[]) {
	u8 i = 0;
	for (i = 0; i < 8; i++) 
	{
		switch(i) {
			case 0: LSA = 0; LSB = 0; LSC = 0; break;
			case 1: LSA = 1; LSB = 0; LSC = 0; break;
			case 2: LSA = 0; LSB = 1; LSC = 0; break;
			case 3: LSA = 1; LSB = 1; LSC = 0; break;
			case 4: LSA = 0; LSB = 0; LSC = 1; break;
			case 5: LSA = 1; LSB = 0; LSC = 1; break;
			case 6: LSA = 0; LSB = 1; LSC = 1; break;
			case 7: LSA = 1; LSB = 1; LSC = 1; break;
		}
		if (dat[i] == 0x40) {
			SMG_A_DP_POST = 0x40;  //断码 '-'
		}
		else {
			SMG_A_DP_POST = gsmg_code[dat[i]];	 //数字
		}
		
		delay_10us(100);
		SMG_A_DP_POST = 0X00;//消影
	}
}

smg.h

c 复制代码

#ifndef _smg_H
#define _smg_H

#include "public.h"

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

extern u8 gsmg_code[17];

void smg_display(u8 dat[]);


#endif

ds1302.c

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#include "ds1302.h"
#include "intrins.h"

//写寄存器地址
static u8 gWRITE_RTC_ADDR[DS1302_TIME_REG_NUM] = {0x80, 0x82, 0x84, 0x86, 0x88, 0x8A, 0x8C}; //秒分时日月周年

//读寄存器地址
static u8 gREAD_RTC_ADDR[DS1302_TIME_REG_NUM] = {0x81, 0x83, 0x85, 0x87, 0x89, 0x8B, 0x8D};  //秒分时日月周年

//当前时间
static u8 gDS1302_TIME[DS1302_TIME_REG_NUM] = {0X25, 0X34, 0X17, 0X23, 0X02, 0X07, 0X26};    //26年2月22日17时34分25秒 第7个星期

//写字节
static void DS1302_write_byte(u8 addr, u8 dat) {

	u8 i = 0;

	DS1302_RST = 0;
	_nop_();
	DS1302_CLK = 0;
	_nop_();
	DS1302_RST = 1;			//可以开始写入
	_nop_();
	
	//写入第一个字节，控制寄存器
	for (i = 0; i < 8; i++) {
		DS1302_IO = addr & 0x01;
		addr >>= 1;

		DS1302_CLK = 1;		 //上升沿写入
		_nop_();

		DS1302_CLK = 0;		 //为下一个上升沿做准备
		_nop_();
	}

	//写入第二个字节，数据
	for (i = 0; i < 8; i++) {
		DS1302_IO = dat & 0x01;
		dat >>= 1;

		DS1302_CLK = 1;		 //上升沿写入
		_nop_();

		DS1302_CLK = 0;		 //为下一个上升沿做准备
		_nop_();
	}

	DS1302_RST = 0;
	_nop_();
}

//读字节
static u8 DS1302_read_byte(u8 addr) {
	u8 i = 0;
	u8 temp = 0;
	u8 value = 0;	

	DS1302_RST = 0;
	_nop_();
	DS1302_CLK = 0;
	_nop_();
	DS1302_RST = 1;			//可以开始写入
	_nop_();
	
	//写入第一个字节，控制寄存器
	for (i = 0; i < 8; i++) {
		DS1302_IO = addr & 0x01;
		addr >>= 1;

		DS1302_CLK = 1;		 //上升沿写入
		_nop_();

		DS1302_CLK = 0;		 //为下一个上升沿做准备
		_nop_();
	}
	
	//读取数据
	for (i = 0; i < 8; i++) {
		temp = DS1302_IO;
		value = (temp << 7) | (value >> 1);

		DS1302_CLK = 1;		 //为下降沿做准备
		_nop_();
		DS1302_CLK = 0;		 //下降沿
		_nop_();
	}

	DS1302_RST = 0;
	_nop_();

	return value;			
}

//初始化DS1302
void ds1302_init(void) {
	
	u8 i = 0;

	DS1302_write_byte(0X8E, 0X00);  //关闭写保护-----可以修改可以写入数据
	for (i = 0; i < DS1302_TIME_REG_NUM; i++) {
		DS1302_write_byte(gWRITE_RTC_ADDR[i], gDS1302_TIME[i]);
	}
	DS1302_write_byte(0X8E, 0X80);  //打开写保护-----不能修改不可以写入数据
}

//读取时间
void ds1302_read_time(u8* display_time) {
	u8 i = 0;

	if (display_time == ((void*)0)) {
		return;
	}
	for (i = 0; i < DS1302_TIME_REG_NUM; i++) {
		 display_time[i] = DS1302_read_byte(gREAD_RTC_ADDR[i]);
	}
}

ds1302.h

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#ifndef _ds1302_H
#define _ds1302_H

#include "public.h"

#define DS1302_TIME_REG_NUM 7

sbit DS1302_IO = P3^4;
sbit DS1302_RST = P3^5;
sbit DS1302_CLK = P3^6;

//提供对外访问的接口函数

//初始化DS1302
void ds1302_init(void);

//读取时间
void ds1302_read_time(u8* display_time);

#endif

public.c

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#include "public.h"
void delay_10us(u16 us) {
	while(us--);
}

void delay_ms(u16 ms)
{
	u16 i,j;
	for(i=ms;i>0;i--)
		for(j=110;j>0;j--);
}

public.h

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#ifndef _public_H
#define _public_H

#include "reg52.h"

typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;

void delay_10us(u16 us);
void delay_ms(u16 ms);

#endif

5.实验现象

ds1302运行结果

51单片机DS1302时钟

目录

1.DS1302时钟芯片介绍

1.1 DS1302简介

1.2 DS1302使用

1.2.1 控制存储器

1.2.2 日历/时钟寄存器

1.2.3 BCD码

1.2.4 DS1302读写时序

2.硬件设计

3.软件设计

3.1 DS1302写功能

3.2 DS1302读功能

3.3 读写时序时间地址定义

3.4 时间定义

3.5 初始化

3.6 读取时间

3.7 转换成BCD码的十进制

3.8 static理解

4.整合

5.实验现象