DS1302芯片概述
DS1302是DALLAS(達(dá)拉斯)公司出的一款涓流充電時(shí)鐘芯片,，2001年DALLAS被MAXIM(美信)收購(gòu)，因此我們看到的DS1302的數(shù)據(jù)手冊(cè)既有DALLAS的標(biāo)志,，又有MAXIM的標(biāo)志，大家了解即可,。
DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片廣泛應(yīng)用于電話,、傳真、便攜式儀器等產(chǎn)品領(lǐng)域,，他的主要性能指標(biāo)如下
1,、DS1302是一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，可以提供秒,、分,、小時(shí)、日期,、月,、年等信息，并且還有軟件自動(dòng)調(diào)整的能力,，可以通過(guò)配置AM/PM來(lái)決定采用24小時(shí)格式還是12小時(shí)格式,。
2、擁有31字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM,。
3,、串行I/O通信方式，相對(duì)并行來(lái)說(shuō)比較節(jié)省IO口的使用,。
4,、DS1302的工作電壓比較寬，大概是2.0V~5.5V都可以正常工作,。
5,、DS1302這種時(shí)鐘芯片功耗一般都很低，它在工作電壓2.0V的時(shí)候,，工作電流小于300nA,。
6、DS1302共有8個(gè)引腳,，有兩種封裝形式,，一種是DIP-8封裝，芯片寬度(不含引腳)是300mil,，一種是SOP-8封裝,，有兩種寬度，一種是150mil,，一種是208mil,。
7,、當(dāng)供電電壓是5V的時(shí)候，兼容標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平標(biāo)準(zhǔn),，這里的意思是,，可以完美的和單片機(jī)進(jìn)行通信。
8,、 由于DS1302是DS1202的升級(jí)版本,，所以所有的功能都兼容DS1202。此外DS1302有兩個(gè)電源輸入,，一個(gè)是主電源,，另外一個(gè)是備用電源，比 如可以用電池或者大電容,，這樣是為了保證系統(tǒng)掉電的情況下,，我們的時(shí)鐘還會(huì)繼續(xù)走。如果使用的是充電電池,，還可以在正常工作時(shí),，設(shè)置充電功能，給我們的備 用電池進(jìn)行充電,。
我們看一下DS1302的引腳封裝圖,，如圖22-1所示。
圖22-1 DS1302封裝圖
所謂的DIP封裝Dual In-line Package,，也叫做雙列直插式封裝技術(shù),，就如同STC89C52RC單片機(jī)，就是個(gè)典型的DIP封裝,，當(dāng)然這個(gè)STC89C52RC還有其他的封裝,， 為了方便學(xué)習(xí)使用，我們采用的是DIP封裝,。而74HC245,、74HC138、24C02,、DS1302我們用的都是SOP封裝Small Out-Line Package,，是一種芯片兩側(cè)引出L形引腳的封裝技術(shù)，大家可以了解一下這些常識(shí)性知識(shí),。
DS1302的特點(diǎn)第二條“擁有31字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM”,，這是DS1302額外存在的資源。這31字節(jié)的RAM相當(dāng)于一個(gè)存儲(chǔ)器一樣,，我們編寫單片機(jī)程 序的時(shí)候，可以把我們想存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在DS1302里邊,，需要的時(shí)候讀出來(lái),，這塊功能和EEPROM有點(diǎn)類似,，相當(dāng)于一個(gè)掉電丟失數(shù)據(jù)的 “EEPROM”，如果我們的時(shí)鐘電路加上備用電池,，那么這31個(gè)字節(jié)的RAM就可以替代EEPROM的功能了,。
DS1302的硬件信息
我們平時(shí)所用的不管是單片機(jī)，還是其他一些電子器件,，根據(jù)使用條件的約束,，可以分為商業(yè)級(jí)和工業(yè)級(jí)，DS1302的購(gòu)買信息如下圖22-2所示,。
圖22-1 DS1302訂購(gòu)信息
我們?cè)谟嗁?gòu)DS1302的時(shí)候,，就可以根據(jù)圖22-2所標(biāo)識(shí)的來(lái)跟銷售廠家溝通，商業(yè)級(jí)的工作電壓略窄,，是0到70度,，而工業(yè)級(jí)可以工作在零下40度到85度。TOP MARK就是指在芯片上印的字,。
DS1302一共有8個(gè)引腳,，下邊要根據(jù)引腳分布圖和典型電路圖來(lái)介紹一下每個(gè)引腳的功能，如圖22-3和圖22-4所示,。
圖22-3 DS1302引腳圖
圖22-4 DS1302典型電路
1腳VCC2是主電源正極的引腳,，2腳X1和3腳X2是晶振輸入和輸出引腳，4腳GND是負(fù)極,，5腳CE是使能引腳,，接單片機(jī)的IO口，6腳I/O是數(shù)據(jù) 傳輸引腳,，接單片機(jī)的IO口,，7腳SCLK是通信時(shí)鐘引腳，接單片機(jī)的IO口,，8腳VCC1是備用電源引腳,。如果在8腳接一個(gè)10uF的電容，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)可 以運(yùn)行1分鐘左右的時(shí)間,，如果大家想運(yùn)行時(shí)間再長(zhǎng),，可以加大電容的容量，如圖22-5和圖22-6所示,。
圖22-5 DS1302無(wú)備用電源
圖22-6 DS1302電容作備用電源
涓流充電功能,，大家作為選學(xué)即可，我們使用的時(shí)候直接用5V電源接一個(gè)二極管,，在有主電源的情況下給電容充電,，在主電源掉電的情況下，這個(gè)電容可以給 DS1302大約供電1分鐘左右,，這種電路的最大用處是在電池供電系統(tǒng)中更換主電池的時(shí)候保持實(shí)時(shí)時(shí)鐘的運(yùn)行不中斷,，1分鐘的時(shí)間對(duì)于更換電池足夠了,。此 外，通過(guò)我們的使用經(jīng)驗(yàn),，在DS1302的主電源引腳串聯(lián)一個(gè)1K電阻可以有效的防止電源對(duì)DS1302的沖擊,，R6就是，而R9,，R26,，R32都是上 拉電阻。
我們把8個(gè)引腳功能分別介紹,，如表22-1所示,。
表22-1 DS1302引腳功能圖
引腳編號(hào) 引腳名稱 引腳功能
1 Vcc2 主電源引腳，當(dāng)Vcc2比Vcc1高0.2V以上時(shí),，DS1302由VCC2供電,，當(dāng)Vcc2低于Vcc1時(shí)，由Vcc1供電,。
2 X1 這兩個(gè)引腳需要接一個(gè)32.768K的晶振,，給DS1302提供一個(gè)基準(zhǔn)。特別注意,，要求這個(gè)晶振的引腳負(fù)載電容必須是6pF,，而不是要加6pF的電容。如果使用有源晶振的話,，接到X1上即可,，X2懸空。
3 X2
4 GND 接地,。
5 CE DS1302的輸入引腳,。當(dāng)讀寫DS1302的時(shí)候，這個(gè)引腳必須是高電平,，DS1302這個(gè)引腳內(nèi)部有一個(gè)40k的下拉電阻,。
6 I/O 這個(gè)引腳是一個(gè)雙向通信引腳，讀寫數(shù)據(jù)都是通過(guò)這個(gè)引腳完成,。DS1302這個(gè)引腳的內(nèi)部含有一個(gè)40k的下拉電阻,。
7 SCLK 輸入引腳。SCLK是用來(lái)作為通信的時(shí)鐘信號(hào),。DS1302這個(gè)引腳的內(nèi)部含有一個(gè)40k的下拉電阻,。
8 Vcc1 備用電源引腳。
DS1302的電路一個(gè)重點(diǎn)就是時(shí)鐘電路,，它所使用的晶振是一個(gè)32.768k的晶振,，晶振外部也不需要額外添加其他的電容或者電阻電路了。時(shí)鐘的精度， 首先取決于晶振的精度以及晶振的引腳負(fù)載電容,。如果晶振不準(zhǔn)或者負(fù)載電容過(guò)大過(guò)小,，都會(huì)導(dǎo)致時(shí)鐘誤差過(guò)大。在這一切都搞定后,，最終一個(gè)考慮因素是晶振的溫 漂。隨著溫度的變化,，晶振往往精度會(huì)發(fā)生變化,，因此，在實(shí)際的系統(tǒng)中,，其中一種方法就是經(jīng)常校對(duì),。比如我們所用的電腦的時(shí)鐘，通常我們會(huì)設(shè)置一個(gè)選項(xiàng)“將 計(jì)算機(jī)設(shè)置于internet時(shí)間同步”,。選中這個(gè)選項(xiàng)后,，一般可以過(guò)一段時(shí)間，我們的計(jì)算機(jī)就會(huì)和internet時(shí)間校準(zhǔn)同步一次,。