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,，因此我們看到的DS1302的數(shù)據(jù)手冊既有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,，可以通過配置AM/PM來決定采用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RAM,。

3、串行I/O通信方式,，相對并行來說比較節(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性知識。

       DS1302的特點(diǎn)第二條“擁有31字節(jié)數(shù)據(jù)存儲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,，可以把我們想存儲的數(shù)據(jù)存儲在DS1302里邊,，需要的時(shí)候讀出來，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)級和工業(yè)級,，DS1302的購買信息如下圖22-2所示,。

圖22-1 DS1302訂購信息

　　我們在訂購DS1302的時(shí)候，就可以根據(jù)圖22-2所標(biāo)識的來跟銷售廠家溝通,，商業(yè)級的工作電壓略窄,，是0到70度，而工業(yè)級可以工作在零下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，可以加大電容的容量,，如圖22-5和圖22-6所示,。

圖22-5 DS1302無備用電源

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)間對于更換電池足夠了。此 外,，通過我們的使用經(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   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是用來作為通信的時(shí)鐘信號。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)載電容過大過小,，都會導(dǎo)致時(shí)鐘誤差過大,。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。比如我們所用的電腦的時(shí)鐘,，通常我們會設(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，一般可以過一段時(shí)間,，我們的計(jì)算機(jī)就會和internet時(shí)間校準(zhǔn)同步一次,。