實(shí)時時鐘DS1307 介紹：

DS1307是低功耗、兩線制串行讀寫接口、日歷和時鐘數(shù)據(jù)按BCD碼存取的時鐘/日歷芯片。它提供秒、分、小時、星期、日期、月和年等時鐘日歷數(shù)據(jù)。另外它還集成了如下幾點(diǎn)功能：

（1）56 字節(jié)掉電時電池保持的NV SRAM 數(shù)據(jù)存儲器

（2）可編程的方波信號輸出

（3）掉電檢測和自動切換電池供電模式

DS1307 把8 個寄存器和56 字節(jié)的RAM 進(jìn)行了統(tǒng)一編址，具體地址和寄器數(shù)據(jù)組織格式如下表：

（日期為BCD碼）

在讀寫過程中DS1307 內(nèi)部維護(hù)一個地址指針，通過寫操作可對它 值，讀和寫每一字節(jié)時自動加一，當(dāng)指針越過DS1307 內(nèi)部RAM 尾 時指針將返回到0 地址處。

DS1307 的時鐘和日歷數(shù)據(jù)按BCD 碼存儲。

ds1307引腳圖及功能

DS1307

串行實(shí)時時鐘記錄年、月、日、時、分、秒、星期及日期; AM、PM 分別表示上午和下午; 56 個字節(jié)的NVRAM存放數(shù)據(jù); 2線串口; 可編程的方波輸出;電源故障檢測及自動切換電路;電池電流小于500nA。

主要引腳定義如下： X1、32.768kHz 晶振接入端;

VBAT:X2：+3V 電池電壓輸入;

SDA： 串行數(shù)據(jù);

SCL：串行時鐘;

SQW/OUT：方波/輸出驅(qū)動器。

方波信號輸出功能

方波信號輸出功能從SQW/OUT 引腳輸出設(shè)置頻率的方波，CONTROL 寄存器用于控制SQW/OUT 腳的輸出。

BIT7（OUT）：此位表示在方波輸出被禁止時（BIT4=0），SQW/OUT 引腳的邏輯電平，在BIT4=0（SQWE=0方波輸出禁止）時，若BIT7（OUT） 為1 則SQL/OUT 引腳為高電平， 反之亦然。

BIT4（SQWE）方波輸出允許/禁止控制位，SQWE =1 允許方波輸出（有效）；BIT4=0 禁止方波輸出。

BIT0（RS0）、BIT1（RS1）于設(shè)定輸出波形的頻率，如下表：

要注意的是，00h 地址的第7 位為器件時鐘允許位（CH），由于在在開始上電時內(nèi)部RAM內(nèi)容隨機(jī)，所以在初始化時將CH 位設(shè)零（時鐘允許）是非常重要的。

DS1307 在TWI 總線上是從器件，地址（SLA）固定為”11010000”

DS1307 寫操作 TWI 被控接收模式

主控器件按如下順序?qū)?shù)據(jù)寫入到DS1307 寄存器或內(nèi)部RAM 中：

第一步.START 信號

第二步。寫SLA+W（0xd0）字節(jié)，DS1307 應(yīng)答（ACK）

第三步。寫1 字節(jié)內(nèi)存地址（在以下第四步寫入的第一字節(jié)將存入到DS1307 內(nèi)該地址處），DS1307應(yīng)答。

第四步。寫數(shù)據(jù)（可寫多個字節(jié)，每一字節(jié)寫入后DS1307 內(nèi)部地址計數(shù)器加一，DS1307 應(yīng)答）

第五步.STOP 信號

DS1307 讀操作TWI 被控發(fā)送模式

主控器件按如下順序?qū)S1307 寄存器或內(nèi)部RAM 數(shù)據(jù)讀?。?/p>

第一步.START 信號

第二步。寫SLA+R（0xd1）字節(jié)，DS1307 應(yīng)答（ACK）

第三步。讀數(shù)據(jù)（可讀多個字節(jié)，讀取數(shù)據(jù)的DS1307 內(nèi)部地址由上次寫操作或讀操作決定，讀取每一字節(jié)DS1307 內(nèi)部地址計數(shù)器加一，主器件應(yīng)答，讀取最后一字節(jié)時主器件回應(yīng)一NACK信號）

第四步.STOP 信號

典型應(yīng)用電路圖

特征

實(shí)時時鐘（RTC）計算秒，分鐘，小時，月，月，日的日期周和年份，閏年補(bǔ)償，有效期至2100年

56字節(jié)，由電池供電，通用RAM與無限寫操作I2C串行接口可編程方波輸出信號

自動電源失效檢測和切換電路消耗的電池備份超過500nA的少與振蕩器運(yùn)行模式

可選的工業(yè)溫度范圍：-40°C至+ 85°C提供8引腳塑料DIP或SO

美國保險商實(shí)驗(yàn)室（UL）認(rèn)證

DS1307 C語言程序

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//***************************DS1307調(diào)試 *****************************

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//**DS1307實(shí)時時鐘芯片地址0xD0 讀0xD1 寫0xD0 *********************

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#include《reg51.h》 //單片機(jī)80C51

sbit SCL=P1^1; //串口時鐘信號

sbit SDA=P1^0; //串口數(shù)據(jù)信號

sbit clock=P1^2; //調(diào)試用脈沖輸出信號**************

unsigned char error; //通訊正常error=0x10;超時error=0x11

void delay（int i）; //延時子函數(shù)

void TimeInitial（）; //時鐘初始化子函數(shù)

void Start_I2C（）; //打開串口子函數(shù)

void Stop_I2C （）; //關(guān)閉串口子函數(shù)

void Ack_I2C（）; //接受應(yīng)答信號并判斷是否正常子函數(shù)

void SendAck（）; //發(fā)送應(yīng)答信號子函數(shù)

void SendNotAck（）; //發(fā)送非應(yīng)答信號子函數(shù)

void Send_I2C （int ch）; //向總線上發(fā)送一個字節(jié)

unsigned int Receive_I2C（）; //在總線上接受一個字節(jié)

int read_time（int address）; //從芯片D1307讀出10為字節(jié) 地址1：秒 2：分 3：時 4：星期 5：號 6：月7：年 8 控制字

void write_time（int address，int date）; //向芯片D1307 之中地址為address的寄存器寫入數(shù)據(jù)date 僅為八位字節(jié)

void main（） //主程序************************************************************

{

TimeInitial（）; //時鐘初始化

write_time（0x07，0x10）; //向芯片D1307寫入控制字（芯片地址0X07）0x10 控制字：1晶振使能（0有效）4：SOUT方波輸出 7、8：方波頻率編碼

while（1）

{

}

}

void TimeInitial（） //時鐘初始化

{

TMOD=0x10; //時鐘選擇方式2 T1時鐘

TH1=0x15;

TL1=0xA0; //定時60ms

EA=1; //中斷準(zhǔn)許

ET1=1; //時鐘T1 溢出中斷準(zhǔn)許

TR1=1; //啟動時鐘T1

}

//**********************************延時

void delay（int i）

{

int j，h;

for（j=1;j《99;j++）

{

for（h=0;h《i;h++）

;

}

}

//**********************************傳送啟動

void Start_I2C（）

{

EA=0; //關(guān)閉中斷

SCL=0; //總線放空，以便更改總線數(shù)據(jù)

delay（1）; //延時

SDA=1; //發(fā)送I2C總線起始條件的數(shù)據(jù)信號1以便總線使能時產(chǎn)生下降沿

delay（1）; //延時

SCL=1; //發(fā)送I2C總線起始條件的時鐘信號

delay（1）; //延時

SDA=0; //產(chǎn)生下降沿 總線傳輸開始

delay（1）; //延時

SCL=0; //時鐘線從高到低一次跳變，總線放空 準(zhǔn)備傳輸數(shù)據(jù)

}

//**********************************傳送關(guān)閉

void Stop_I2C （）

{

SCL=0; //發(fā)送I2C總線時鐘信號放空

SDA=0; //發(fā)送I2C總線停止條件的數(shù)據(jù)信號0以便產(chǎn)生上升沿

delay（1）; //延時

SCL=1; //時鐘線從低到高一次跳變 總線 使能

delay（1）; //延時

SDA=1; //發(fā)送I2C總線數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生上升沿 終止傳送

delay（1）; //延時

SCL=0; //發(fā)送I2C總線時鐘信號放空

delay（1）;

SDA=0; //發(fā)送I2C總線放空 準(zhǔn)備下次動作

EA=1; //傳輸結(jié)束開啟中斷

}

//**********************************傳送響應(yīng)

void Ack_I2C（）

{

unsigned char errtime=255; //因故障接收方無ACK，超時值為255。

SDA=1; //數(shù)據(jù)線升高，以便捕捉相應(yīng)信號，（相應(yīng)信號：拉低數(shù)據(jù)線）

SCL=1; // 主機(jī)放出一脈沖，等待捕捉相應(yīng)信號

error=0x10; //通訊正常（即：接受到了相應(yīng)信號）為0X10；

while（SDA） //等待捕捉相應(yīng)信號，信號沒有到來前一直保持循環(huán)，信號到來后迅速跳出循環(huán)

{

errtime--; //每循環(huán)一次，倒計時減一

if（！errtime） //判斷倒計時是否減到了0，即循環(huán)了255次，如果減到了0，判定此次通訊未接受到響應(yīng)信號，傳送失敗

{

Stop_I2C （）; //傳送失敗，停止傳送

error=0x11; //傳送結(jié)果未傳送失敗0x11

return; //跳出循環(huán)

}

}

SCL=0; //無論傳送是否正確，都需放空總線，以備后用

}

//**********************************向總線傳送響應(yīng)

void SendAck（）

{

SDA=0; //數(shù)據(jù)線保持拉低，時鐘線發(fā)生一次從高低的跳變 發(fā)送一個應(yīng)答信號

delay（1）;

SCL=1;

delay（1）;

SCL=0;

}

//**********************************向總線傳送非響應(yīng)

void SendNotAck（）

{

SDA=1; //數(shù)據(jù)線保持高，時鐘線發(fā)生一次從高低的跳變 沒有應(yīng)答

delay（1）;

SCL=1;

delay（1）;

SCL=0;

}

//**********************************向總線傳送字節(jié)

void Send_I2C （int ch）

{

int i;

for （i=1;i《=8;i++） //發(fā)送八位

{

SCL=0; //總線放空

delay（1）; //延時

SDA=（ch&0x80）; //根據(jù)給定數(shù)據(jù)，又高位到低位逐步提出字節(jié)位，發(fā)送到總線上

ch《《=1; //左循環(huán)以便輸出下一位

delay（1）; //延時

SCL=1; //總線使能，發(fā)送總線數(shù)據(jù)

delay（1）; //延時

}

SCL=0; //總線8位傳送完成，總線放空

}

//**********************************向總線讀入字節(jié)

unsigned int Receive_I2C（）

{

unsigned char i，a;

SDA=1; //不知道為啥，1的時候讀入正確 0的時候讀入全部為0；

for （i=1;i《=8;i++） //讀入八個位

{

a《《=1; // 讀入數(shù)據(jù)左循環(huán)

SCL=0; //總線放空

delay（1）;

SCL=1; //時鐘做一次從低到高的跳變 可以接收一位數(shù)據(jù)

delay（1）;

a|=SDA; // 將數(shù)據(jù)編入變量a

}

SCL=0; //總線放空

return a; //反饋接收到的信息

}

//**********************************向芯片D1307 之中地址為address的寄存器寫入數(shù)據(jù)date 僅為八位字節(jié)

void write_time（int address，int date）

{

Start_I2C（）; //啟動總線

Send_I2C （0xD0）; //呼叫芯片D1307，并定義為 寫 動作

Ack_I2C（）; //等待響應(yīng)信號

Send_I2C （address）; //發(fā)送地址

Ack_I2C（）; //等待響應(yīng)信號

Send_I2C （date）; //發(fā)送數(shù)據(jù)

Ack_I2C（）; //等待響應(yīng)信號

Stop_I2C （）; //停止總線

}

//****************從芯片D1307讀出10為字節(jié) 地址1：秒 2：分 3：時 4：星期 5：號 6：月7：年 8 控制字

int read_time（int address）

{

int a［10］; //定義一個數(shù)組以便接受數(shù)據(jù)

int i=1;

Start_I2C（）; //啟動傳送

Send_I2C （0xD0）; //呼叫芯片D1307，并定義為 寫 動作

Ack_I2C（）; //等待響應(yīng)信號

Send_I2C （0x00）; //發(fā)送起始地址

Ack_I2C（）; //等待響應(yīng)信號

Stop_I2C （）; //關(guān)閉總線

Start_I2C（）; //啟動總線

Send_I2C （0xD1）; //呼叫芯片D1307，并定義為 讀 動作

SendAck（）; //發(fā)送應(yīng)答就位，準(zhǔn)備接受數(shù)據(jù)

for（i;i《10;i++）

{

a［i］=Receive_I2C（）; //接受自初始地址開始的10個字節(jié) 地址1：秒 2：分 3：時 4：星期 5：號 6：月7：年 8 控制字

SendAck（）; //每成功接受一位發(fā)送一個響應(yīng)信號 以便接受下一位

}

Stop_I2C （）; //接受完成停止

return a［address］; //反饋所需數(shù)據(jù)

}

void t1（void） interrupt 3 using 0 //T1溢出中斷

{

TH1=0x15;

TL1=0xa0; //重新載入60ms

clock=~clock; //調(diào)試用脈沖

P0=read_time（1）; //將實(shí)時時鐘 秒 送入P0口

}