DS1302时钟芯片介绍_DS1302的使用技巧和特点详解

　　DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM，通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、日期、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24 或12 小时格式。

　　DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三个口线：1 RES 复位；2 I/O 数据线；3 SCLK串行时钟。

　　DS1302时钟芯片初始化技巧

　　这是一个可以带备用电池的芯片，放上电池，即使把电源关了，它的时间还是在走的，和电脑一样呀！这样的话，如果它的备用电池不断电，就不用再对它初始化，也就是说一辈子不断电，这一辈子它只要初始化一次就行了，但是单片机如果断电再通电，程序又会从头开始执行，又会执行它的初始化程序，我开始以为只要不破坏它的时钟数据就行，单片机开机时先读一次时钟数据，然后把控制字叠加进去，再写回去就好了，可试验了好几次都不行，每次都是小时的数据不对了。于是在DS1302暂存RAM中设立一个标志位，只要备用电池不断电，标志就不会消失，每次通电开机时，单片机检测到这个标志就不再对其初始化

　　

　　DS1302时钟芯片的特点

　　DS1302是DALLAS（达拉斯）公司出的一款涓流充电时钟芯片，2001年DALLAS被MAXIM（美信）收购，因此我们看到的DS1302的数据手册既有DALLAS的标志，又有MAXIM的标志，大家了解即可。

　　DS1302实时时钟芯片广泛应用于电话、传真、便携式仪器等产品领域，他的主要性能指标如下：

　　1、DS1302是一个实时时钟芯片，可以提供秒、分小时、日期、月、年等信息，并且还有软件自动调整的能力，可以通过配置AM/PM来决定采用24小时格式还是12小时格式。

　　2.拥有31字节数据存储RAM。

　　3.串行I/O通信方式，相对并行来说比较节省IO口的使用。

　　4、DS1302的工作电压比较宽，大概是2.0V~5.5V都可以正常工作。

　　5.DS1302这种时钟芯片功耗一般都很低，它在工作电压2.0V的时候，工作电流小于300nA。

　　6.DS1302共有8个引脚，有两种封装形式，一种是DIP-8封装，芯片宽度（不含引脚）是300mil，一种是SOP-8封装，有两种宽度，一种是150mil，一种是208mil。我们看一下DS1302的引脚封装图，如图。

　　

　　DS1302时钟芯片的结构及工作原理

　　DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。

　　

　　DS1302时钟芯片引脚功能及结构

　　DS1302的引脚排列，其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端（双向），后面有详细说明。SCLK始终是输入端。

　　

　　DS1302时钟芯片的控制字节

　　DS1302 的控制字节的最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位（位0）如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。

　　

　　DS1302时钟芯片与CPU的连接

　　实际上，在调试程序时可以不加电容器，只加一个32.768kHz 的晶振即可。只是选择晶振时，不同的晶振，误差也较大。另外，还可以在上面的电路中加入DS18B20，同时显示实时温度。只要占用CPU一个口线即可。 LCD还可以换成LED，还可以使用北京卫信杰科技发展有限公司生产的10位多功能8段液晶显示模块LCM101，内含看门狗（WDT）/时钟发生器及两种频率的蜂鸣器驱动电路，并有内置显示RAM，可显示任意字段笔划，具有3－4线串行接口，可与任何单片机、IC接口。功耗低，显示状态时电流为2μA （典型值），省电模式时小于1μA，工作电压为2.4V～3.3V，显示清晰。

　　

　　结论

　　DS1302 存在时钟精度不高，易受环境影响，出现时钟混乱等缺点。DS1302可以用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录，能实现数据与出现该数据的时间同时记录。这种记录对长时间的连续测控系统结果的分析及对异常数据出现的原因的查找具有重要意义。传统的数据记录方式是隔时采样或定时采样，没有具体的时间记录，因此，只能记录数据而无法准确记录其出现的时间；若采用单片机计时，一方面需要采用计数器，占用硬件资源，另一方面需要设置中断、查询等，同样耗费单片机的资源，而且，某些测控系统可能不允许。但是，如果在系统中采用时钟芯片DS1302，则能很好地解决这个问题。