DS1302是由美國DALLAS公司推出的具有涓細(xì)電流充電能力的低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。它可以對年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，且具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能。Atmel公司的ATMEGA48是一款高性能、低功耗的8 位AVR微處理器。本文利用這兩種芯片，設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)時(shí)鐘，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和定時(shí)控制系統(tǒng)。下面講介紹DS1302與ATMEGA48的應(yīng)用： 　　ATMEGA48與DS1302的電路連接 　　Atmel公司的ATMEGA48是一款高性能、低功耗的8 位AVR微處理器，使用先進(jìn)的RISC 結(jié)構(gòu)，大多數(shù)指令的執(zhí)行時(shí)間為單個(gè)時(shí)鐘周期，所以運(yùn)算速度更快。兩個(gè)具有獨(dú)立預(yù)分頻器和比較器功能的8 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器;一個(gè)具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的16 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器;具有獨(dú)立振蕩器的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器RTC;六通道PWM;8路10 位ADC(TQFP 與MLF 封裝)[ 6路10 位ADC( PDIP 封裝)];可編程的串行USART 接口;可工作于主機(jī)/ 從機(jī)模式的SPI 串行接口;面向字節(jié)的兩線串行接口;具有獨(dú)立片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時(shí)器;片內(nèi)模擬比較器;引腳電平變化可引發(fā)中斷及喚醒MCU等。 　　其具有的下面特點(diǎn)無論從編程、自編程和加密等方面都給用戶提供了很大的方便。4K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可擦寫10,000 次的可編程Flash;具有獨(dú)立鎖定位的可選Boot 代碼區(qū)，通過片上Boot程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程;256字節(jié)的擦寫100,000 次的EEPROM;512字節(jié)的片內(nèi)SRAM，可以對鎖定位進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)用戶程序的加密。 　　DS1302 是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，體積小、與單片機(jī)接口簡單、工作電壓范圍寬(2.5~5.5V)、功耗低、接口容易、占用CPU I/O口線少、可對時(shí)鐘芯片備份電池進(jìn)行涓流充電等特點(diǎn)。所以應(yīng)用方便，被很多設(shè)計(jì)者所青睞。 　　圖1 ATMEGA48與DS1302的電路連接 　　ATMEGA48與DS1302的電路連接如圖1所示。由于ATMEGA48有可選的內(nèi)部振蕩器，所以只需接通電源即可;DS1302需要一個(gè)32768Hz的晶振，和一個(gè)備用電池?？梢钥闯鼋Y(jié)構(gòu)很簡單(由于本文只介紹ATMEGA48和DS1302的應(yīng)用，所以其余的顯示電路和數(shù)據(jù)采集電路均省略。)。 　　ATMEGA48與DS1302的通訊程序(ASM) 　　DS1302的時(shí)序如圖2。 　　圖2 DS1302的時(shí)序 　　根據(jù)時(shí)序圖，給出下面的讀/寫程序： 　　讀出數(shù)據(jù)子程序如下： 　　;sbi portd,7 ;假設(shè)調(diào)用子程序以前已經(jīng)保持rst為高 　　RDS: clr r17 ;將取到的數(shù)據(jù)保存到R17中 　　ldi r24,8 　　sbi portd,6 ;sclk 　　RDS1: cbi portd,6 ;sclk 下降沿讀取數(shù)據(jù) 　　nop 　　IN R16,pind ;從CPU I/O讀取數(shù)據(jù) 　　nop 　　sbi portd,6 ;sclk 　　BST R16,5 ;復(fù)制PIND.5到T 　　LSR R17 　　BLD R17,7 ;復(fù)制T到R17.7 　　dec r24 　　CPI R24,0 　　BRNE RDS1 　　RET 　　注：ATMEGA48 I/O口有三個(gè)寄存器分別是：數(shù)據(jù)寄存器- PORTx、數(shù)據(jù)方向寄存器- DDRx 和端口輸入引腳- PINx。I/O作為數(shù)據(jù)輸入使用時(shí)，讀取數(shù)據(jù)命令應(yīng)為 IN Rd,PINx，如果使用IN Rd,PORTx則讀取到的是I/O口的狀態(tài)，盡管將DDRx設(shè)置成數(shù)據(jù)輸入。特別注意的是，讀取軟件賦予引腳電平和執(zhí)行讀取指令in 之間至少有一個(gè)時(shí)鐘周期的間隔，文中用nop間隔。 　　寫入數(shù)據(jù)(命令/地址)子程序如下： 　　;ldi R17,data ;假設(shè)要寫入的數(shù)據(jù)已經(jīng)存放到R17中 　　;sbi portd,7 ;假設(shè)調(diào)用子程序以前已經(jīng)保持rst為高 　　WDS: ldi r24,8 　　WDS1: cbi portd,6 ;sclk 　　in r16,portd ;讀入D口狀態(tài) 　　BST R17,0 ;將R17.0復(fù)制到T 　　BLD R16,5 ;將T復(fù)制到R16.5 　　nop 　　out portd,r16 ;寫數(shù)據(jù)到portd(R16.5->portd.5) 　　sbi portd,6 ;sclk 　　lsr r17 　　dec r24 　　CPI R24,0 　　BRNE WDS1 　　RET 　　關(guān)于命令字節(jié)的說明。DS1302命令字節(jié)由8位組成，BIT 0 為1時(shí)，讀取數(shù)據(jù)，為0時(shí)寫入數(shù)據(jù)。BIT 1-5 為地址。BIT 6 為1時(shí)指向31個(gè)RAM，為0 時(shí)指向時(shí)鐘寄存器。BIT 7 必須為1，為0時(shí)將使DS1302停止。 　　DS1302的控制寄存器的第七位是寫保護(hù)位，所以在寫入數(shù)據(jù)前應(yīng)該將其關(guān)閉，并在寫數(shù)據(jù)完畢后將其使能。下面是一段完整的設(shè)置分的程序。 　　......