時(shí)鐘芯片接口分析與DS1302典型原理電路圖

　　每個(gè)程序的運(yùn)行都需要頻率這個(gè)東西來恒量，所以我們就會(huì)需要用到時(shí)鐘芯片，它才會(huì)產(chǎn)生時(shí)鐘頻率。時(shí)鐘芯片是日常生活中應(yīng)用最為廣泛的消費(fèi)類電子產(chǎn)品之一。它為人們提供精確的實(shí)時(shí)時(shí)間，可以對(duì)年、月、日、周日、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;或者為電子系統(tǒng)提供精確的時(shí)間基準(zhǔn)，目前實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片大多采用精度較高的晶體振蕩器作為時(shí)鐘源。

　　實(shí)時(shí)時(shí)鐘的縮寫是RTC(Real_Time Clock)。RTC 是集成電路，通常稱為時(shí)鐘芯片。

　　時(shí)鐘芯片是時(shí)鐘一個(gè)很重要的部分。時(shí)鐘芯片大多都是由美國(guó)DALAS公司生產(chǎn)的，有著低電流充電的作用，并且低消耗電量。時(shí)鐘芯片能夠?qū)δ?、月、日、秒、時(shí)、分進(jìn)行計(jì)時(shí)，隨時(shí)顯示時(shí)間。還有補(bǔ)償閏年的作用。很多朋友對(duì)于時(shí)鐘芯片都比較陌生的，更不知道時(shí)鐘芯片的接口有哪些，下面就由小編帶你去了解一下吧。

　　一，并行接口

　　MAXIM-DALLASDS12C887系列，現(xiàn)在已經(jīng)衍生出很多型號(hào)了。

　　主要是幾個(gè)大廠MAXIM-DALLAS，PHILIPS，日本精工?，F(xiàn)在很多常見的rtc芯片國(guó)內(nèi)都有仿制的，價(jià)格還是不錯(cuò)的。要求不高的地方用還是不錯(cuò)的。

　　很多常見的型號(hào)在這里都能找到相對(duì)應(yīng)的型號(hào)，包括ds1302，ds1307，ds1337，pcf8563

　　二，串行接口

　　1.I2C接口

　　Phlilps的PCF8563，PCF8583

　　EPSON的RX8025內(nèi)置晶振，誤差小。比較不錯(cuò)

　　MAXIM-DALLAS的DS1307

　　RICOH的RS5C372，國(guó)內(nèi)的貝嶺仿制型號(hào)BL5372

　　日本精工的S-35390

　　Intersil的X1288

　　深圳威帆電子公司出的SD2000系列，晶振，電池全部?jī)?nèi)置，體積較大。

　　三，三線接口

　　MAXIM-DALLAS的DS1305，DS1302，其中DS1302國(guó)內(nèi)有相關(guān)的仿制產(chǎn)品，PTI的仿制型號(hào)是PT7C4302。

　　臺(tái)灣合泰的HT1380，HT1381

　　實(shí)時(shí)時(shí)鐘，是單片機(jī)計(jì)時(shí)的時(shí)鐘或獨(dú)立的可被單片機(jī)訪問的時(shí)鐘。它可以外部擴(kuò)展芯片得到，如1302，1307，12887，3130，12020，m41t81，6902，8025。有并口有串口，有帶電池自己玩，有外部供電，看實(shí)際需要設(shè)計(jì)。這些時(shí)鐘無一例外地用到了32768Hz。這是因?yàn)樗鼈冇昧送粋€(gè)計(jì)時(shí)IC核、低頻功耗更低、更容易校表和1Hz計(jì)時(shí)精密實(shí)現(xiàn)。大伙在該基礎(chǔ)上做了不同的文章，有的搞點(diǎn)穩(wěn)定晶振放里面，有的搞點(diǎn)備電方案，有的接口不同，有的搞點(diǎn)萬年歷，有的搞點(diǎn)報(bào)警，有的……

　　3、還有可能你提到的(可能就是430系列單片機(jī))，內(nèi)部集成了RTC這個(gè)模塊，要求外面接32768Hz。這樣就可以獨(dú)立地計(jì)時(shí)，單片機(jī)睡覺了也和它的時(shí)間管理無關(guān)，低成本實(shí)時(shí)方案，又省了好幾毛。

　　DS1302的原理與特性

　　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。

　　DS1302 是一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5V～5.5V。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個(gè)31×8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級(jí)產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。

　　控制字節(jié)DS1302 的控制字符表示。控制字節(jié)的最高有效位(位7)必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入DS1302中，位6如果為0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù);位5至位1指示操作單元的地址;最低有效位(位0)如為0表示要進(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。

　　輸入輸出在控制指令字輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位到高位7。

　　寄存器DS1302有12個(gè)寄存器，其中有7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式，其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見表1。此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個(gè)RAM單元，共31個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè)8位的字節(jié)，其命令控制字為C0H～FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作;另一類為突發(fā)方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個(gè)字節(jié)，命令控制字為FEH(寫)、FFH(讀)。

　　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(chǔ)RAM。

　　3、串行I/O通信方式，相對(duì)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

　　DS1302 存在時(shí)鐘精度不高，易受環(huán)境影響，出現(xiàn)時(shí)鐘混亂等缺點(diǎn)。DS1302可以用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄。這種記錄對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)測(cè)控系統(tǒng)結(jié)果的分析及對(duì)異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找具有重要意義。