DS1302讲解篇，DS1302全面解析

　　时钟芯片DS1302 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、周、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。时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。

　　DS1302 工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mW。DS1302由DS1202改进而来增加了以下的特性：双电源管脚用于主电源和备份电源供应，Vcc1为可编程涓流充电电源，附加七个字节存储器。它广泛应用于电话、传真、便携式仪器以及电池供电的仪器仪表等产品领域下面。

　　

　　芯片介绍

　　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/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。

　　DS1302的引脚排列，其中Vcc2为主电源，VCC1为后备电源。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传送的方法。

　　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》2.0V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为时钟输入端。 下图为DS1302的引脚功能图：

　　

　　寄存器

　　DS1302有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式，其日历、时间寄存器。此外，DS1302 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。

　　DS1302与RAM相关的寄存器分为两类：一类是单个RAM单元，共31个，每个单元组态为一个8位的字节，其命令控制字为C0H～FDH，其中奇数为读操作，偶数为写操作；另一类为突发方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节，命令控制字为FEH（写）、FFH（读）。

　　

　　操作DS1302的大致过程，就是将各种数据写入DS1302的寄存器，以设置它当前的时间已经格式。然后使DS1302开始运作，DS1302时钟会按照设置情况运转，再用单片机将其寄存器内的数据读出。再用液晶显示，就是我们常说的简易电子钟。所以总的来说DS1302的操作分2步（显示部分属于液晶显示的内容，不属于DS1302本身的内容）。

　　但是在讲述操作时序之前，我们要先看看寄存器：上图是DS1302的寄存器样式，我们看到：1、第7 位永远都是1 2、第6 位，1表示RAM，寻址内部存储器地址；0表示CK，寻址内部寄存器；第5 位到第1 位，为RAM 或者寄存器的地址；最低位，高电平表示RD：即下一步操作将要“读”；低电平表示W：即下一步操作将要“写”。

　　（与AT24C02寄存器类似，这点要理解好）。下面是DS1302的内部寄存器和RAM：

　　

　　上图左边为寄存器和RAM的地址，右边为具体内容。各个寄存器的最高位都是1，最低位都是“RD/W”，比如要读秒寄存器则命令为10000101，反之写为1000 0100，要注意其含义。（图片不是很清楚，看不清楚的朋友用软件放大）我们一个一个看：

　　1、SEC：秒寄存器，注意具体右边内容：低四位为SEC，高的次三位为10SEC最高位CH 为

　　2、DS1302 的运行标志，当CH=0时，DS1302 内部时钟运行，反之CH=1 时停止；

　　

　　3、MIN：分寄存器；

　　4、HR：时寄存器，最高位为12/24 小时的格式选择位，该位为1时表示12小时格式。当设置为12小时显示格式时，第5位的高电平表示下午（PM）；而当设置为24 小时格式时，第5位位具体的时间数据。

　　5、DATE：日寄存器；

　　6、MONTH：月寄存器；

　　7、DAY：周寄存器，注意一周只有7天，所以该寄存器只有低三位有效；

　　8、YEAR：年寄存器；

　　9、CONTROL：写保护寄存器，当该寄存器最高位WP 为1 时，DS1302 只读不写，所以要在往DS1302 写数据之前确保WP 为0；

　　10、TRICKLE CHARGE REGISTER：涓细电流充电设置寄存器，我们知道，当DS1302 掉电时，可以马上调用外部电源保护时间数据。该寄存器就是配置备用电源的充电选项的。其中高四位（4个TCS）只有在1010 的情况下才能使用充电选项；低四位的情况，与DS1302内部电路有关，有点意思，下文详细讲述。

　　11、CLOCK BURST：批量读写操作设置寄存器，设置该寄存器后，可以对DS1302的各个寄存器进行连续写入。DS1302的另外一种读写方式。笔者还没用过，感兴趣的朋友可以尝试。最后还有一点，前文说过，DS1302有31个字节的存储空间，但是大家要看到的是，这31个存储空间，最后一个是RAM BURST的寄存器，设置该寄存器可以达到对RAM 连续读写的作用。所以DS1302的可用存储空间实际上为30个字节