在工业控制、家电等产品中经常会用到实时时钟，DS1302是比较常用的一款时钟芯片。今天，就以PIC16F877为例，阐述一下DS1302的驱动方法。
一、 DS1302 简介
DS1302工作电压为2.0V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，支持双电源供电，具有低至300nA的待机功耗。正常工作时由系统电源供电，掉电后自动切换到备份电池，确保时钟持续运行。这个特性在工业现场极为重要，能有效避免更换电池时时间重置的尴尬。
二、硬件连接： PIC 单片机与 DS1302
PIC单片机与DS1302的典型电路：
设计中的三个关键细节：
- 晶振选择 ：须使用6pF 负载电容的 32.768kHz 晶振 ，普通12.5pF的晶振会导致走时不准。
- 备用电池 ：VCC1端串联1N5819 二极管 （图中未画出）可以防止系统电源对电池充电。对于CR2032这类不可充电电池，这是必须的保护措施。
- 上拉电阻 ：三线接口建议在靠近MCU侧加5.1kΩ 上拉电阻 ，提高抗干扰能力，特别是当连接线较长时。
三、软件实现：
以下代码基于PIC16F877，可以通过串口来设置DS1302的初值
例程如下：
#include <pic16f87x.h>
#define i_o RC3 //定义DS1302的数据口
#define sclk RC4 //定义DS1302的时钟口
#define rst RC2 //定义DS1302的复位口
void ds1302_init(); //申明DS1302初始化函数
void set_time(); //申明设置时间函数
void get_time(); //申明读取时间函数
void time_write (unsigned char time_tx); //申明写一个字节函数
unsigned char time_read (); //申明读一个字节函数
//定义待设置的时间： 秒、 分、 时、 日、月、星期、年、控制字
unsigned char table8;
//定义读取时间和日期存放表格
unsigned char table17;
void ds1302_init()
{
sclk=0; //拉低时钟信号
rst =0; //复位DS1302
rst=1; //使能DS1302
time_write_2(0x8e); //发控制命令
time_write_2(0); //允许写DS1302
rst=0; //复位
}
//---------------------------------------------
//设置时间函数
void set_time()
{
int i; //定义循环变量
rst=1; //使能DS1302
time_write_1(0xbe); //时钟多字节写命令
for(i=0;i<8;i++) //连续写8个字节数据
{
time_write_1(tablei); //调用写一个字节函数
}
rst=0; //复位
}
//---------------------------------------------
//读取时间函数
void get_time()
{
int i; //设置循环变量
rst=1; //使能DS1302
time_write_1(0xbf); //发送多字节读取命令
for(i=0;i<7;i++) //连续读取7个字节数据
{
table1i=time_read_1(); //调用读取1个字节数据的函数
}
rst=0; //复位DS1302
}
//写一个字节数据函数
void time_write(unsigned char time_tx)
{
int j; //设置循环变量
for(j=0;j<8;j++) //连续写8bit
{
i_o=0; //先设置数据为0
sclk=0; //时钟信号拉低
if(time_tx&0x01) //判断待发送的数据位是0或1
{
i_o=1; //待发送数据位是1
}
time_tx=time_tx>>1; //待发送的数据右移1位
sclk=1; //拉高时钟信号
}
sclk=0; //写完一个字节，拉低时钟信号
}
//读一个字节函数
unsigned char time_read()
{
int j; //设置循环变量
TRISC3=1; //设置数据口方向为输入
for(j=0;j<8;j++) //连续读取8bit
{
sclk=0; //拉低时钟信号
time_rx=time_rx>>1; //接收寄存器右移1位
time_rx7=i_o; //把接收到的数据放到接收寄存器的最高位
sclk=1; //拉高时钟信号
}
TRISC3=0; //恢复数据口方向为输出
sclk=0; //拉低时钟信号
return(time_rx); //返回读取到的数据
}
四、 BCD 码转换
DS1302内部所有时间数据均以BCD 码 格式存储。
例如：
- 十进制 23 → BCD码 = 0x23 （二进制 0010 0011）
- 十进制 59 → BCD码 = 0x59 （二进制 0101 1001）
如果不做转换，直接用二进制读写，会出现时间错乱的情况。
下面是转换函数
// 二进制转BCD码（0-99）unsigned char bin2bcd(unsigned char bin){ return ((bin / 10) << 4) | (bin % 10);}// BCD码转二进制unsigned char bcd2bin(unsigned char bcd){ return (bcd >> 4) * 10 + (bcd & 0x0F);}附：《 PIC 单片机入门实战》共 8 篇文章与《 PIC 单片机进阶实战》共 6 篇文章内容来源于我自己画的电路原理图及程序，有对 PIC 单片机感兴趣想学习的朋友可以关注我，免费赠送资料（包括原理图、数据手册、各种例程等）。
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