第十四讲 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。将主要的性能指标作一综合：
★ 实时时钟具有能计算2100 年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的能力，还有闰年调整的能力
★ 31 8位暂存数据存储RAM
★ 串行I/O口方式使得管脚数量最少
★ 宽范围工作电压2.0 5.5V
★ 工作电流2.0V时,小于300nA
★ 读/写时钟或RAM 数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式
★ 8 脚DIP封装或可选的8脚SOIC封装根据表面装配
★ 熟悉的背影简单3线接口
★ 与TTL兼容Vcc=5V
★ 可选工业级温度范围-40---+85
★ 双电源管用于主电源和备份电源供应
以上是DS1302的一些全面的预览，以下为DS1302管脚图：
1)VCC2：主用电源引脚
2)X1、X2：DS1302外部晶振引脚
3)GND：地
4)RST：复位引脚
5)I/O：串行数据引脚，数据输出或者输入都从这个引脚
6)SCLK：串行时钟引脚
7)VCC1：备用电源
1)VCC 为主电源接5V，CX10 为滤波电容
2)发誓的狠话2、 外接32.768K 的晶振
3)3、 5致谢、6、7 脚分别与控制器相联，注意外部4.7K 上拉电阻
4)4、 备用电源脚，注意是3.3V，DS1302 要求备用电源电压稍微低于主用电源
下面讲讲DS1302 的具体操作。
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教堂图片表示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：医生一生何求
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江村晚眺古诗：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握固壮阳睡觉法）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，最后一个是电脑风扇异响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。
现在我们来看看DS1302的涓细电流充电的设置：
以下来自英文原版PDF：
The trickle charge lect (TCS) bits (bits4 -7) control the lection of the trickle charger. In order to prevent accidental enabling, only a pattern of 1010 will enable the trickle charger. All other patterns will disable the trickle charger. The DS1302 powers up with the trickle charger disabled. The diode lect (DS) bits (bits 2 –3) lect whether onediode or two diodes are connected between VCC2 and VCC1. If DS is 01, one diode is lected or if DS is10, two diodes are lected. If DS is 00 or 11, the trickle charger is disabled independently of TCS. The RS bits (bits 0 -1) lect the resistor that is connected between VCC2 and VCC1. The resistor lected by the resistor lect (RS) bits is as follows:
