DS1307中文说明(含程序)

DS1307 时钟芯片中文资料及程序
§1：实时时钟 DS1307 简介
DS1307 是低功耗、IIC 接口、日历和时钟数据，按 BCD 码存取的时钟/日历芯片。

它提供秒、分、小时、星期、日期、月和年等时钟日历数据。

§2：引脚与接线
DS1307 典型接线如图 1 所示。

BT1 为备用电池，3V，7 脚为方波输出，通常把该脚接到单片机的能够产生电平变化中断的引脚，如设置成每秒输出1个方波，则会每秒中断一次，读取时间用以显示。

图1中的R1、R2、R4是必须的上拉电阻。

图 1 DS1307典型接线图
§3：DS1307 RAM
DS1307 寄存器统一编址，其中的时间相关的和寄器数据组织格式如表 1。

表1时间相关的寄存器说明
注：存放时的单元02的位6为12/24小时设置位，1为12时制，0为24时制。

位5为上午/
下午（AM/PM）指示位，0为上午（AM），1为下午（PM），在24时制中，该位为10倍时位。

在读写过程中DS1307内部有一个地址指针，通过写操作可对它赋值，读和写每一字节时自动加一，当指针越过DS1307内部RAM尾时指针将返回到0地址处。

DS1307 的时钟和日历数据按 BCD 码存储。

§4：方波信号输出功能
方波信号输出功能从SQW/OUT引脚输出设置频率的方波，CONTROL寄存器用于控制SQW/OUT脚的输出，其地址为07,每位的内容如表２。

表２CONTROL寄存器位
BIT7（OUT）：此位表示在方波输出被禁止时（BIT4=0），SQW/OUT 引脚的逻辑电平，在BIT4=0(SQWE=0方波输出禁止)时,若BIT7（OUT）为1则SQL/OUT引脚为高电平,反之亦然。

BIT4（SQWE）方波输出允许/禁止控制位，SQWE =1 允许方波输出（有效）；BIT4=0
禁止方波输出。

BIT0（RS0）、BIT1（RS1）于设定输出波形的频率，如表 3。

表 3 CONTROL寄存器说明
由于DS1307的方波输出脚为集电极开路，故要在外部加上上拉电阻！要注意的是，00h地址的第7位为器件时钟允许位(CH)，此位为1则芯片未开
始工作，即时钟未走时，所以在上电时单片机要先读出秒，并判断位7（CH）是否为1,如为 1 要把该位清零写入秒寄存器（地址为 0）,并把其他的时间单元设定为默认值。

如果上电复位时读出的秒的最高位CH为0,说明时钟已工作（前已对CH 清0,且停电后有备用电池），此时不能重写时间单元！
§5：IIC 时序
DS1307 在 IIC 总线上是从器件，地址固定为”11010000”
DS1307 写操作，被控接收模式主控器件按如下顺序将数据写入
到DS1307寄存器或内部RAM中：
1.S TART 信号。

2.写地址+W(0xd0)字节,DS1307应答（ACK）。

3.写1字节的内存地址（在以下步4写入的第一字节数据将存入到内该地址处），DS1307 应答。

4.写数据，可写多个字节，每一字节写入后DS1307内部地址计数器加一，DS1307应答。

5.S TOP 信号。

写DS1707就是修改时间（除写地址为7的单元外），其时序图如图2。

图2单片机对DS1307写时序图
DS1307 读操作，被控发送模式
主控器件按如下顺序将DS1307寄存器或内部RAM数据读取：
1.S TART 信号。

2.写地址+读写位0b11010001）,DS1307应答（ACK）。

3.读数据，可读多个字节，读取数据的DS1307内部地址由上次写操作或读操作决定，读取每一字节数据DS1307内部地址计数器自动加一，主器件应答,读取最后一字节时主器件回应NACK信号（不应答）。

4.S TOP 信号。

读DS1307的地址0-6的内容就是读取时间，其时序图如图3。

图3单片机对DS1307读时序图
以上所说的主控器件通常为单片机。

§6：编程要点
可以按如下宏定义：
//产生起始位,检测完成起始位？
#define Start_bit\
SEN=1;\
while (SEN==1)
//停止位,检查至停止位结束
#define Stop_bit\
PEN=1;\
while (PEN==1)
//发送重复开始,确定重复开始已完成？
#define Re_start_bit \
RSEN=1;\
while(RSEN==1)
//接收使能模式,确定接收使能？
#define Receive_enable_bit
\ RCEN=1; \ while
(RCEN==1)
//自动应答,检查是否完成应答？
#define Ack_bit \
ACKDT=0; \
ACKEN=1; \ while
(ACKEN==1)
//不应答,检查是否完成无应答？
#define Not_Ack_bit
\ ACKDT=1; \
ACKEN=1; \ while
(ACKEN==1)
有了以上的宏定义，我们就可以这样写程序：//写 DS1307,地址为 address,数为 data
void WRITE_DS1307(char address,char data) { Start_bit;
IIC_SEND(ADDR);
IIC_SEND(address);
IIC_SEND(data);
Stop_bit;
}
其中的ADDR定义如下：
#define ADDR 0b11010000
其中的IIC_SEND函数如下：
//发送数 R 并等待发送完成，收到从机的应答
信号 void IIC_SEND(char R)
{SSPBUF=R; //发送 while
(RW==1);
while (SSPIF==0);//等待发送完成
while (ACKSTAT==1);//等待从机发送应答信号
NOP();
}
而读DS1307则可如下：
//读 DS1307，读出的结果在 AAAA[]，初始地址为 START_ADDR,要读的数字
节数为 n //当 START_ADDR=0,n=7 时为时间
void READ_DS1307(char START_ADDR,char n)
{ char i;
Start_bit;
IIC_SEND(ADDR); //写寄存器地址
IIC_SEND(START_ADDR); //设定寄存器初始
地址 Stop_bit;
NOP();
Re_start_bit;
IIC_SEND(ADDR+1);//最后低位为 1 表示读
for (i=0;i<n;i++)//共年个数
{ Receive_enable_bit;
AAAA[i]=SSPBUF; //读 1 字
节 if (i<n-1)
{Ack_bit;}
else
{Not_Ack_bit;} //最后一字节不应答
}
Stop_bit;
}
关于IIC接口编程，详见《PIC16系列单片机C程序设计与PROTEUS仿真》中的第四章和第六章。