一、DS1302的功能
DS1302是美国DALLAS推出的一款高性能、低功耗的日历时钟芯片。
DS1302是一种串行接口的实时时钟，芯片内部具有可编程的日历时钟和31个字节的静态RAM，日历时钟可以自动进行闰年补偿，计时准确，接口简单，使用方便，工作电压范围宽（2.5~5.5V），芯片自身还具有对备用电池进行涓流充电功能，可有效延长备用电池的使用寿命。
DS1302用于数据记录，能实现数据与该数据出现的时间同时记录，因此广泛应用于测量系统中。
二、DS1302硬件及引脚功能
各引脚功能为：
1、VCC1：主电源。 VCC2：备用电源。当VCC2大于VCC1+0.2V时由VCC2向DS1302供电否则由VCC1向DS1302供电。
2、SCLK：串行时钟输入端，控制数据输入与输出；
3、I/O ：双向输入线；
4、CE：使能端，CE为高时允许读写DS1302数据，为低时禁止读写。
三、DS1302寄存器
时钟日历和控制寄存器如图所示：
如上图所示，时钟日历寄存器包含在7个读/写寄存器内，读/写寄存器中的数据是BCD码。
秒寄存器（81h、80h）的BIT7定义为时钟暂停标志（CH）。当该位置为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；当该位置为0时，时钟开始运行。
小时寄存器（85h、84h）的BIT7用于定义DS1302是运行于12小时模式还是24小时模式，当为1时，选择12小时模式，此时BIT5为AM/PM位，在24小时模式时此位为小时数据位。
控制寄存器（8Fh、8Eh）的BIT7是写保护位（WP），其它7位均为0。在任何对时钟或RAM读写操作之前，WP位必须为0。当WP位为1时，不能对任何时钟日历寄存器或RAM进行写操作。
31个字节静态RAM寄存器如图所示
突发模式配置寄存器如图所示
四、DS1302通信时序
DS1302读写数据时序，图8为读一字节时序，图9为写一字节时序，数据的传输是从最低位开始（BIT0）。数据是以位（BIT）为单位依次写入或读出，读写数据操作中SCLK上升沿时执行写入数据，下降沿时执行读出数据。
读数据：CE端从低到高的一个上升沿开始允许开始读数据，拉低CE端则禁止读写数据；开始的8个SCLK周期，写命令字节，数据的后8个SCLK 周期读出数据。
写数据：CE端从低到高的一个上升沿开始允许开始写数据，拉低CE端则禁止读写数据；开始的8个SCLK周期，写命令字节，数据的后8个SCLK 周期写入数据。
五、BCD码的转换
在DS1302中有关于时钟日历的寄存器数据存储格式为BCD码；
BCD码介绍：
我们时钟日历寄存器使用的是8421码型的BCD码，BCD码还有5421码、2421码等，其中8421码型的BCD码最最常用；
BCD码是用四位二进制数表示一位十进制数的0-9这十个数简称BCD码；
8421
8421码型BCD码最小值为0000（二进制），最大值为1001（二进制）；9
一个字节的8421码型BCD码中的低四位用于表示十进制的个位，高四位用于表示十进制的十位，如10（十进制）的8421码型BCD码=0001 0000；
BCD码用程序转换实例：
例：把十进制数45转换为8421型BCD码
unsigned char data1, data2 = 45; //声明2个无符号char型变量data1和data2并且data2赋初值45
data1 = data2/10; data2 = data2%10; data2 = data2 + data1*16; //data2最终等于69这个数
把69这个8421型BCD码换算回十进制数：
data1 = data2/16; data2 = data2%16; data2 = data2 + data1*10; //data2最终等于45
六、程序设计流程
•写DS1302一字节数据••读DS1302一字节数据•BCD码转换•关闭写保护•设置DS1302时钟日历寄存器（初始显示时间）•设置写保护••关闭写保护•读取DS1302时钟日历•设置写保护••用数码管显示DS1302 时.分.秒
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define MAIN_Fosc 11059200UL //宏定义主时钟HZ
/*====================================
自定义类型名
====================================*/
typedef unsigned char INT8U;
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int INT16U;
typedef unsigned int uint;
/*====================================
硬件接口位声明
====================================*/
sbit TSCLK = P1^0;//时钟线 接到P10上用杜邦线
sbit TIO = P1^1;//数据线，接到P11上
sbit TRST = P1^2;//使能端，接到P12上
sbit DU = P2^6; //数码管段选
sbit WE = P2^7; //数码管位选
/*====================================
共阴极数码管段选码
====================================*/
uchar code table[]={
//0 1 2 3 4 5 6 7 8
0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F,
//9 A B C D E F - . 关显示
0x6F, 0x77, 0x7C, 0x39, 0x5E, 0x79, 0x71, 0x40, 0x80, 0x00
};
/*====================================
数码管位选码
====================================*/
//第1位 2位 3位 4位 5位 6位 7位 8位
uchar code T_COM[] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f};//数码管位码
/*====================================
函数：void Delay_Ms(INT16U ms)
参数：ms，毫秒延时形参
描述：12T 51单片机自适应主时钟毫秒级延时函数
====================================*/
void Delay_Ms(INT16U ms)
{
INT16U i;
do{
i = MAIN_Fosc / 96000;
while(--i); //96T per loop
}while(--ms);
}
void Display(uchar Hour, Min, Sec)
{
//------------------------------
DU = 0;
P0 = table[Hour/10];
DU = 1;
DU = 0;
WE = 0;
P0 = T_COM[0];
WE = 1;
WE = 0;
Delay_Ms(3);
//-------------------------------
DU = 0;
P0 = table[Hour%10]|0x80;
DU = 1;
DU = 0;
WE = 0;
P0 = T_COM[1];
WE = 1;
WE = 0;
Delay_Ms(3);
//------------------------------
DU = 0;
P0 = table[Min/10];
DU = 1;
DU = 0;
WE = 0;
P0 = T_COM[2];
WE = 1;
WE = 0;
Delay_Ms(3);
//-------------------------------
DU = 0;
P0 = table[Min%10]|0x80;
DU = 1;
DU = 0;
WE = 0;
P0 = T_COM[3];
WE = 1;
WE = 0;
Delay_Ms(3);
//------------------------------
DU = 0;
P0 = table[Sec/10];
DU = 1;
DU = 0;
WE = 0;
P0 = T_COM[4];
WE = 1;
WE = 0;
Delay_Ms(3);
//-------------------------------
DU = 0;
P0 = table[Sec%10];
DU = 1;
DU = 0;
WE = 0;
P0 = T_COM[5];
WE = 1;
WE = 0;
Delay_Ms(3);
}
//写DS1302数据
void Write_DS1302_DAT(uchar cmd, uchar dat)
{
uchar i;
TRST = 0; //拉低使能端
TSCLK = 0;//拉低数据总线
TRST = 1; //拉高使能端，产生上升沿开始写数据
for(i = 0; i < 8; i++)//每次写1位，写8次
{
TSCLK = 0; //拉低时钟总线
TIO = cmd & 0x01; //写1位数据，从最低位开始写
TSCLK = 1; //拉高时钟总线，产生上升沿数据被DS1302读走
cmd >>=1; //右移一位
}
for(i = 0; i < 8; i++)//每次写1位，写8次
{
TSCLK = 0; //拉低时钟总线
TIO = dat & 0x01; //写1位数据，从最低位开始写
TSCLK = 1; //拉高时钟总线，产生上升沿数据被DS1302读走
dat >>= 1; //右移一位
}
}
//读DS1302数据
uchar Read_DS1302_DAT(uchar cmd)
{
uchar i, dat;
TRST = 0; //拉低使能端
TSCLK = 0; //拉低数据总线
TRST = 1; //拉高使能端，产生上升沿开始写数据
for(i = 0; i < 8; i++)//每次写1位，写8次
{
TSCLK = 0; //拉低时钟总线
TIO = cmd & 0x01;//写1位数据，从最低位开始写
TSCLK = 1; //拉高时钟总线，产生上升沿数据被DS1302读走
cmd >>=1; //右移一位
}
for(i = 0; i < 8; i++)//每次读1位，读8次
{
TSCLK = 0; //拉低时钟总线,产生下降沿，DS1302把数据放到TIO上
dat >>= 1; //右移一位
if(TIO) dat |= 0x80;//读取数据，从最低位开始
TSCLK = 1; //拉高时钟总线，以备下一次产生下降沿
}
return dat; //返回读出数据
}
//数据转BCD码
uchar Dat_Chg_BCD(uchar dat)
{
uchar dat1, dat2;
dat1 = dat / 10;
dat2 = dat % 10;
dat2 = dat2 + dat1 * 16;
return dat2;
}
//BCD码转换为数据
uchar BCD_Chg_Dat(uchar dat)
{
uchar dat1, dat2;
dat1 = dat / 16;
dat2 = dat % 16;
dat2 = dat2 + dat1 * 10;
return dat2;
}
void main()
{
uchar i;
uchar Sec, Min, Hour;
Write_DS1302_DAT(0x8e, 0);//清除写保护
Write_DS1302_DAT(0x80, Dat_Chg_BCD(30));//30秒（并且进行BCD码转换）
Write_DS1302_DAT(0x82, Dat_Chg_BCD(15));//15分
Write_DS1302_DAT(0x84, Dat_Chg_BCD(19));//19时
Write_DS1302_DAT(0x8e, 0x80);//开写保护
while(1)
{
Write_DS1302_DAT(0x8e, 0); //清除写保护
Sec = BCD_Chg_Dat(Read_DS1302_DAT(0x81));//读秒寄存器（并且进行BCD码转换）
Min = BCD_Chg_Dat(Read_DS1302_DAT(0x83));//读分寄存器
Hour = BCD_Chg_Dat(Read_DS1302_DAT(0x85));//读时寄存器
Write_DS1302_DAT(0x8e, 0x80);//开写保护
for(i = 0; i < 50; i++) //循环显示时钟
Display(Hour, Min, Sec);
}
}
