时间控制模块—DS1302芯片的控制编程

定时器/计数器1-TCNT1H和TCNT1L
TCNT1H和TCNT1L组成了T/C的数据寄存器TCNT1。
定时器/计数器中断标志寄存器-TIFR
T/C1输 入捕捉 标志位
T/C1输 出比较B 匹配标 志位 T/C1溢出标志 （普通模式和 CTC模式时）
如何写表 达式判断 是否有溢 出 实验板上的主控芯片AVR ATMega128：
有四个定时器/计数器 – 两个具有独立预分频器、比较器功能、PWM输出的 8位定时器/计数器（T/C0， T/C2 ） – 两个具有预分频器、比较器功能、 PWM输出、捕 捉功能的16位定时器/计数器（T/C1， T/C3 ）
本堂课主要讨论 定时器/计数器1
4.中断服务函数
//外部中断函数
SIGNAL(SIG_INTERRUPT5) {

}
second=0;//中断发生后需做的事情
三、DS1302模块 1.简单介绍
时钟计数功能，年计数可达2100。
DS1302包括时钟/日历寄存器和31字节的
数据暂存寄存器。
2.如何将年月日写入DS1302中
模块电路功能编程（下）
时间控制模块—DS1302芯片的控制编程
双C工作室
复习
1.实验板的电路图 – 控制编程--针对实验板 – 所有的元器件控制--要查看电路图--确定要 它们是由哪些端口或哪些接口来控制
2.实验板上控制数码管 – 用SPI发送数据到74HC595上，PB端口的高 四位作为数码管选通通道
RST_SET; /*启动DS1302总线*/ /*写入目标地址：addr*/ IO_OUT; addr = addr & 0xFE;/*最低位置零*/ for (i = 0; i < 8; i ++) { if (addr & 0x01) IO_SET; else IO_CLR; SCK_SET; SCK_CLR; addr = addr >> 1; }
（3）如何将年月日写入DS1302
void ds1302_write_time(void) { ds1302_write_byte(ds1302_control_add,0x00); //关闭写保护 ds1302_write_byte(ds1302_sec_add,0x80); //暂停 ds1302_write_byte(ds1302_year_add,time_buf[1]);//年 ds1302_write_byte(ds1302_month_add,time_buf[2]);//月 ds1302_write_byte(ds1302_date_add,time_buf[3]);//日 ds1302_write_byte(ds1302_day_add,time_buf[7]);//周 ds1302_write_byte(ds1302_hr_add,time_buf[4]);//时 ds1302_write_byte(ds1302_min_add,time_buf[5]);//分 ds1302_write_byte(ds1302_sec_add,time_buf[6]);//秒 ds1302_write_byte(ds1302_day_add,time_buf[7]);//周 ds1302_write_byte(ds1302_control_add,0x80);//打开写保护 }
/*写入数据：d*/ IO_OUT; for (i = 0; i < 8; i ++) { if (d & 0x01) IO_SET; else IO_CLR; SCK_SET; SCK_CLR; d = d >> 1; } RST_CLR;/*停止DS1302总线*/
（3）设置定时器的模式；
TCCR1A=0X00; //与TCCR1B的WGM3:0=0确定定时器为普通模式
void TIMER1_Init() { TCCR1B=(1<<CS12)|(1<<CS10)； //选择定时器时钟分频CS12:11，1024分频。 TCNT1H=(65536-977)/256; TCNT1L=(65536-977)%256; TCCR1A=0X00; //与TCCR1B的WGM3:0=0确定定时器为普通模式 }
（1）如何将数据写入DS1302（地址）
#define IO_OUT #define SCK_SET #define RST_SET

DDRD |= (1 << PD6） PORTD |= (1 << PD5) PORTD |= (1 << PD7）
ds1302_write_byte(ds1302_sec_add,time_buf[6]);//秒 ds1302_write_byte(ds1302_day_add,time_buf[7]);//周 ds1302_write_byte(ds1302_control_add,0x80); //打开写保护
定时器如何控制实现1s。
– 3.在软件中编码、调试； – 4.下载到实验板中观察现象。
电路连接
SPI总线 74HC595
数码管动态显示 （1）选通通道； （2）发送显示数据，并延时（几毫秒）； （3）关闭通道； （4）消影。
参考代码：
…… PORTB &=~(1<<PB4); SPI_SN74595_7SegLed(disp[ones]); _delay_ms(6); PORTB |=(1<<PB4); SPI_SN74595_7SegLed(0XFF);//硬件中，消影效果比较好 ……
案例3：实验板实现秒表，并控制按键对秒 表清零
任务分析： – 1. 控制实验板上的数码管显示； 电路连接如何？使用的是I/O的哪个端口？ 涉及到哪里其他控制模块？数码管显示时需要注 意哪些地方？ – 2. 精确实现1s； 定时器如何控制实现1s。 – 3. 控制按键实现外部中断；
按键的电路连接？使用的I/O端口？如何获取按键消息？
（1）如何将数据写入DS1302；
（2）如何将秒值写入DS1302； （3）如何写入出年月日；
（1）如何将数据写入DS1302；
DS1302写时序
DS1302工作时为了对任何数据传送进行初始化，需要
将复位脚（RST）置为高电平且将8位地址和命令信息 装入移位寄存器。 数据在时钟（SCLK）的上升沿串行输入，前8位指定 访问地址，命令字装入移位寄存器后，在之后的时钟 周期，读操作时输出数据，写操作时输出数据。
（定时器模块、数码管显示模块、SPI模块）
三、案例3：实验板实现秒表，并控制按键对
秒表清零。（中断系统模块、定时器模块、数码管显示模块、
SPI模块）
四、案例4：读取时钟芯片DS1302的秒钟信息
显示在实验板的数码管上。（DS1302模块、数码管显
示模块）
案例1：控制控制LED发光二极管闪烁， 亮灭时间间隔为1s。
4.查询法判断定时时间是否到达
不断查询TIFR的TOV1位是否为1。 参考代码：
定时时间到时，即产生溢 …… 出时，TOV1被置为“1”。 while(!(TIFR&(1<<TOV1))) { } //添加代码：时间到达后所需做的事件 TCNT1H=(65536-977)/256; TCNT1L=(65536-977)%256; TIFR |=(1<<TOV1);//TOV1 Flag 强制清零。 //写1，自动清零。 …… 一定要注意：写1才会将 溢出标志位TOV1清零。
任务分析： – 1. 控制实验板上的发光二极管亮灭； 电路连接如何？使用的是I/O的哪个端口？ – 2. 精确实现1s；
定时器如何控制实现1s。
– 3.在软件中编码、调试； – 4.下载到实验板中观察现象。
案例2：控制实验板的数码管实现秒表
任务分析： – 1. 控制实验板上的数码管显示； 电路连接如何？使用的是I/O的哪个端口？ 涉及到哪里其他控制模块？数码管显示时需要 注意哪些地方？ – 2. 精确实现1s；
二、中断模块
1. 实验板上的主控芯片AVR ATMega128：
有8个外部中断
INT0~INT7
2.与本案例外部中断有关的寄存器
状态寄存器SREG
全局中 断使能
外部中断控制寄存器B（EICRB）
外部中断5敏感 电平控制位
外部中断屏蔽寄存器（EIMSK）
外部中断请求5使 能（置“1”）
TIFR&(1<<TOV1)
3.定时器精确定时初始化流程
（1）确定定时器时钟分频；
TCCR1B=(1<<CS12)|(1<<CS10)；
//选择定时器时钟分频CS12:11，1024分频。
（2）定时器初值赋值；
初值计算公式：
赋值：
TCNT1H=(65536-977)/256; TCNT1L=(65536-977)%256;
（2）如何将秒值写入DS1302；
DS1302寄存器与控制命令
为0时 为写 入
（2）如何将秒值写入DS1302
void ds1302_write_time(void)
{ ds1302_write_byte(ds1302_control_add,0x00); //关闭写保护
ds1302_write_byte(ds1302_sec_add,0x80);//暂停
3. SPI的控制流程
4. 怎么通过阅读74HC595的芯片资料，
来使用它！！！
模块三：数字传感器使用编程 part C 定时器模块、DS1302模块
一、 案例1：控制实验板上的LED发光二极管
闪烁，亮灭时间间隔为1s。（AVR ATMega128定时器
模块）
二、案例2：控制实验板的数码管实现秒表。
（1）如何将数据写入DS1302

#define SCK_CLR #define IO_CLR #define IO_SET #define SCK_OUT
PORTD &= ~(1 << PD5) PORTD &= ~(1 << PD6) PORTD |= (1 << PD6） DDRD |= (1 << PD5)
}
（2）如何将秒值写入DS1302；
#define ds1302_sec_add 0x80
• //秒数据地址
地址偶数 为写、奇 数为读
（2）如何将秒值写入DS1302
DS1302寄存器与控制命令
CH为1时，内部时钟不工作，暂停
（3）如何将年月日写入DS1302
DS1302寄存器与控制命令
电路连接
SPI总线 74HC595
实验三：时间控制模块（一）
1.控制实验板上数码管实现显示秒钟、分钟
（00:00~ 59:59）。 2.利用DS1302，来控制七段数码管显示相应的 值。（三选一，用键盘扫描实现） （1）按下PE7：显示星期几； （2）按下PE6：显示秒钟个位； （3）按下PE5：显示秒钟十位； 思考： 将题2的按键需达到的功能，用外部中断实 现（思考题）
2.T/C1精确定时所用到的相关寄存器
定时器/计数器1控制寄存器A（ TCCR1A）
通道A的 比较输出 模式
波形发生器 模式（1）
定时器/计数器1控制寄存器B （TCCR1B）
输入捕 捉噪声 抑制器 输入捕捉 触发沿选 择
波形发 生器模 式（2）
时钟选择
（选择T/C 的时钟源）
波形发生器模式由TCCR1A和TCCR1B中的 WGM13:10共同确定（工作模式）。
– 4. 在软件中编码、调试； – 5.下载到实验板中观察现象。
电路连接
第二功 能： INT5
SPI总线 74HC595
案例4：读取时钟芯片DS1302的秒钟信息 显示在实验板的数码管上
任务分析： – 1. 读取时钟芯片DS1302的秒钟信息 DS1302的作用？如何读取信息？电路如何连接？ – 2. 控制实验板上的数码管显示； 电路连接如何？如何控制？ – 3. 在软件中编码、调试； – 4.下载到实验板中观察现象。
外部中断标志寄存器（EIFR）
外部中断标志5
(INT5引脚电平发生 跳变时触发中断请求， 并置位INTF5。)
3.外部中断初始化

（1）确定中断电平控制位； （2）使能全局中断； （3）使能当前使用的中断 参考代码 void EINT5_Init() { EICRB=0X00; //利用的是外部中断5，低电平有效 // (0<<ISC51)|0<<ISC50) SREG=0XFF;//使能所有的中断 EIMSK=(1<<INT5);//使能外部中断5 }