上图左边为寄存器和RAM的地址,右边为具体内容。各个寄存器的最高位都是1,最低位都是“RD/W”,比如要读秒寄存器则命令为1000 0101,反之写为1000 0100,要注意其含义。(图片不是很清楚,看不清楚的朋友用软件放大)我们一个一个看:
SEC:秒寄存器,注意具体右边内容:低四位为SEC,高的次三位为10SEC。最高位CH为DS1302的运行标志,当CH=0时,DS1302内部时钟运行,反之CH=1时停止;
MIN:分寄存器;
HR:时寄存器,最高位为12/24小时的格式选择位,该位为1时表示12小时格式。当设置为12小时显示格式时,第5位的高电平表示下午(PM);而当设置为24小时格式时,第5位位具体的时间数据。
DATE:日寄存器;
MONTH:月寄存器;
DAY:周寄存器,注意一周只有7天,所以该寄存器只有低三位有效;
YEAR:年寄存器;
CONTROL:写保护寄存器,当该寄存器最高位WP为1时,DS1302只读不写,所以要在往DS1302写数据之前确保WP为0;
TRICKLE CHARGE REGISTER:涓细电流充电设置寄存器,我们知道,当DS1302掉电时,可以马上调用外部电源保护时间数据。该寄存器就是配置备用电源的充电选项的。其中高四位(4个TCS)只有在1010的情况下才能使用充电选项;低四位的情况,与DS1302内部电路有关,有点意思,下文详细讲述。
CLOCK BURST:批量读写操作设置寄存器,设置该寄存器后,可以对DS1302的各个寄存器进行连续写入。DS1302的另外一种读写方式。笔者还没用过,感兴趣的朋友可以尝试。
最后还有一点,前文说过,DS1302有31个字节的存储空间,但是大家要看到的是,这31个存储空间,最后一个是RAM BURST的寄存器,设置该寄存器可以达到对RAM连续读写的作用。所以DS1302的可用存储空间实际上为30个字节。
现在我们来看看DS1302的涓细电流充电的设置:
以下来自英文原版PDF:
The trickle charge select (TCS) bits (bits4 -7) control the selection of the trickle charger. In order to prevent accidental enabling, only a pattern of 1010 will enable the trickle charger. All other patterns will disable the trickle charger. The DS1302 powers up with the trickle charger disabled. The diode select (DS) bits (bits 2 – 3)select whether onediode or two diodes are connected between VCC2 and VCC1.If DS is 01, one diode is selected or if DS is10, two diodes are selected. If DS is 00 or 11, the trickle charger is disabled independently of TCS. TheRS bits (bits 0 -1) select the resistor that is connected between VCC2 and VCC1. The resistor selected by the resistor select (RS) bits is as follows:
好,英文水平不好也没关系:
看到这句“The trickle charge select (TCS) bits (bits4 -7) control the selection of the trickle charger. In order to prevent accidental enabling, only a pattern of 1010 will enable the trickle charger”,这句话是说“TCS为用以控制涓细电流充电功能,为了防止意外产生,只当TCS位(四位)为1010时涓细电流充电功能才会生效”所以刚才提到“其中高四位(4个TCS)只有在1010的情况下才能使用充电选项”。
那DS呢?“If DS is 01, one diode is selected or if DS is10, two diodes are selected. If DS is 00 or 11, the trickle charger is disabled independently of TCS”,既是说,如果两个DS位为01,则只有1个二极管接入电路,如果DS为10则表示有2个二极管接入,如果DS为00或者11,则充电功能由TCS单独控制”。看到上部电路三个二极管处,DS为01时接入1个二极管,对应上面的开关闭合,为10时表示2个二极管接入,对应下面的开关闭合为00或者11时笔者认为两个开关都不闭合,充电电流不经过二极管。
对应的,RS的设置也相仿:“The RS bits (bits 0 -1) select the resistor that is connected between VCC2 and VCC1. The resistor selected by the resistor select (RS) bits is as follows:
意思是:RS位用以选择在VCC1和VCC2直接接入什么样的电阻:
当RS为00时,不接入电阻;
当RS为01时,接入典型值为2K电阻,对应电路图中的R1;
当RS为10时,接入典型值为4K电阻,对应电路图中的R2;
当RS为11时,接入典型值为8K电阻,对应电路图中的R3;
好了,至此我们知道了,DS和RS的作用是配置接入电路中的二极管和电阻,有什么用呢?
笔者认为这些二极管和电阻是分压和限流用的,以调整涓细充电电流的大小。
我们可以看看DS1302的读写时序了:
上图就是DS1302的三个时序:复位时序,单字节写时序,单字节读时序;
RST:复位时序,即在RST引脚产生一个正脉冲,在整个读写器件,RST要保持高电平,一次字节读写完毕之后,要注意把RST返回低电平准备下次读写周期;
SINGLE BYTE READ:单字节读,注意读之前还是要先对寄存器写命令,从最低位开始写;大家细心看可以看到,写数据是在SCLK的上升沿实现,而读数据在SCLK的下降沿实现,所以,在单字节读时序中,写命令的第八个上升沿结束后紧接着的第八个下降沿就将要读寄存器的第一位数据读到数据线上了!这个就是DS1302操作中最特别的地方。当然读出来的数据也是最低位开始。
SINGLE BUTE WRITE:单字节写,两个字节的数据配合16个上升沿将数据写入即可。