（六）、DS1302实时时钟

1、原理（图 二十六）

      DS1302通过三线串行接口与单片机进行通信。微控制器可以通过设置RST引脚为高电平来使能DS1302，并通过SCK引脚提供串行时钟信号，然后通过I/O引脚进行数据的读写操作。在开头用sbit来定义三个引脚，方便后续操作。（sbit SDA = P2^3;sbit SCK = P1^7;sbit RST = P1^3；）操作RST = 0实际含义就是P1^3 = 0。DS1302 的时钟和日历数据采用二进制编码的十进制（BCD码，即字节的高四位是数据的十位，字节的低四位是数据的个位）格式存储，这样方便读取和显示。所以在发送数据前我们可以将十进制转为BCD码形式发送。读取时将BCD码形式转换为十进制数据。

       蓝桥杯官方会给出底层通信函数，包括在指定地址下写入一个数据，在指定地址下读取一个数据。通过这两个函数就可以实现简单的通信了。至于具体的时序图我们可以不深入研究。 在DS1302中时分秒、年月日、星期都有固定的写入与读取的地址。见图 二十七注释。

       在写入之前必须解除写保护，也就是将0x8E对应寄存器下WP位数据置0，在写入完成后再重新开启写保护。

      定义一个unsigned char 类型数据Time[3]存放十进制的数据，再写入时要将十进制转换为BCD码，公式：Time[0]/10*16+Time[0]%10；读取时BCD码形式转换为十进制数据，公式：Data/16*10+Data%16。

      在今年蓝桥杯国赛中出现了从来没考过的读取负温度，打破了常规，目前DS1302只考过24小时制度--时分秒写入与读取(十分简单)。在后期的文案中会给大家普及，包括可能突破常规的DS1302年月日写入与读取、12小时制度小时…

                     图 二十六 DS1302原理图

                    图 二十七  时分秒、年月日、星期地址

注释：

      第一列READ—read读取、第二列WRITE-write写入、BIT就是二进制数据下对应的位，Seconds秒、Minutes分钟、Hour小时、Date日，Month月、Day星期、Year年、WP是写保护位（该位置为0关闭写保护，允许写入，为1禁止写入）

       标为10Year或者10Seconds类似表示该位置表示十位，如写入0x56数据（BCD码）在秒寄存器中就表示十位为5，个位为6的秒数据，就是56s,如果此时写入的表示BCD码形式，而是十进制56，数据就会出现错误。

       小时默认都为24小时制度，不用管。写入0x23就是23小时，默认Bi7写入0，Bit5、Bit4共同决定十位，Bit0-3就是决定个位的数据。

2、代码解读

写入：

       第一步，关闭写保护也就是让WP位置置0，Write_Ds1302_Byte(地址，数据)，所以在0x8e位置写0x00就可以解除写保护。

       接下来我们需要将秒位置停止，当在23：59：59时，此时如果继续让秒指针转动，而分与小时还没写入就会出现一些问题。所以在0x80(秒对应写入地址如图 二十七)写入数据0x80停止秒。

       然后开始写入时分秒数据，可以在主函数中定义unsigned char Time[3]={20,56,45}数组，在Ds1302.c中声明外部可调用数组extern unsigned char Time[3],秒写入地址0x80,分0x82,小时0x84，分别在对应地址下可写入对应数据，将十进制数据转换成BCD码形式。公式：Time[0]/10*16+Time[0]%10，Time[0]为即将写入的十进制小时数据。

      最后再打开写保护，将Bit7位置WP位置置1，即在0x8e位置下写0x80就可以打开写保护。

读取：

依次读取0x85(小时读取地址)，0x83(分钟读取地址)，0x81(秒读取地址)，并且将数据转换为十进制即可。公式：Data / 16 * 10 + Data % 16，Data为BCD码形式数据（读取原始数据）

            图 二十八 DS1302时分秒写入代码展示

           图 二十九 DS1302时分秒读取代码展示

3、提供参考代码，希望对读者有帮助

#include <STC15F2K60S2.H>
#include <INTRINS.h>sbit SDA = P2^3;
sbit SCK = P1^7;
sbit RST = P1^3;/*--------------------------------------官方提供------------------------------------------*/
extern unsigned char Time[3];
/*	# 	DS1302代码片段说明1. 	本文件夹中提供的驱动代码供参赛选手完成程序设计参考。2. 	参赛选手可以自行编写相关代码或以该代码为基础，根据所选单片机类型、运行速度和试题中对单片机时钟频率的要求，进行代码调试和修改。
*/								//
void Write_Ds1302(unsigned  char temp) 
{unsigned char i;for (i=0;i<8;i++)     	{ SCK = 0;SDA = temp&0x01;temp>>=1; SCK=1;}
}   //
void Write_Ds1302_Byte( unsigned char address,unsigned char dat )     
{RST=0;	_nop_();SCK=0;	_nop_();RST=1; 	_nop_();  Write_Ds1302(address);	Write_Ds1302(dat);		RST=0; 
}//
unsigned char Read_Ds1302_Byte ( unsigned char address )
{unsigned char i,temp=0x00;RST=0;	_nop_();SCK=0;	_nop_();RST=1;	_nop_();Write_Ds1302(address);for (i=0;i<8;i++) 	{		SCK=0;temp>>=1;	if(SDA)temp|=0x80;	SCK=1;} RST=0;	_nop_();SCK=0;	_nop_();SCK=1;	_nop_();SDA=0;	_nop_();SDA=1;	_nop_();return (temp);			
}/*--------------------------------------官方提供------------------------------------------*///DS1302写入时分秒数据函数
void DS1302_WriteTime()
{unsigned char i;Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x00);  //关闭写保护（WP位置置0）Write_Ds1302_Byte(0x80,0x80);  //停止秒时钟，防止写入时产生错误Write_Ds1302_Byte(0x84,Time[0]/10*16+Time[0]%10); //小时Write_Ds1302_Byte(0x82,Time[1]/10*16+Time[1]%10); //分Write_Ds1302_Byte(0x80,Time[2]/10*16+Time[2]%10); //秒/*同义表达for(i = 0;i<3;i++)Write_Ds1302_Byte(0x84-i*2,Time[i]/10*16+Time[i]%10);*/Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x80);   //打开写保护
}//DS1302读取时分秒数据函数
void DS1302_ReadTime()
{unsigned char i;unsigned char temp;EA =  0;  //保护时序，关闭中断/*同义表达for(i = 0;i<3;i++){temp = Read_Ds1302_Byte(0x85-i*2);Time[i] = temp/16*10+temp%16;}*/temp = Read_Ds1302_Byte(0x85);  //读取时数据Time[0] = temp/16*10+temp%16;   //BCD码转十进制temp = Read_Ds1302_Byte(0x83);  //读取分数据Time[1] = temp/16*10+temp%16;temp = Read_Ds1302_Byte(0x81);  //读取秒数据Time[2] = temp/16*10+temp%16;EA = 1;   //重新打开中断
}