時鐘芯片接口分析與DS1302典型原理電路圖

　　每個程序的運行都需要頻率這個東西來恒量，所以我們就會需要用到時鐘芯片，它才會產生時鐘頻率。時鐘芯片是日常生活中應用最為廣泛的消費類電子產品之一。它為人們提供精確的實時時間，可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償等多種功能;或者為電子系統(tǒng)提供精確的時間基準，目前實時時鐘芯片大多采用精度較高的晶體振蕩器作為時鐘源。

　　實時時鐘的縮寫是RTC(Real_Time Clock)。RTC 是集成電路，通常稱為時鐘芯片。

　　時鐘芯片是時鐘一個很重要的部分。時鐘芯片大多都是由美國DALAS公司生產的，有著低電流充電的作用，并且低消耗電量。時鐘芯片能夠對年、月、日、秒、時、分進行計時，隨時顯示時間。還有補償閏年的作用。很多朋友對于時鐘芯片都比較陌生的，更不知道時鐘芯片的接口有哪些，下面就由小編帶你去了解一下吧。

　　一，并行接口

　　MAXIM-DALLASDS12C887系列，現在已經衍生出很多型號了。

　　主要是幾個大廠MAXIM-DALLAS，PHILIPS，日本精工?，F在很多常見的rtc芯片國內都有仿制的，價格還是不錯的。要求不高的地方用還是不錯的。

　　很多常見的型號在這里都能找到相對應的型號，包括ds1302，ds1307，ds1337，pcf8563

　　二，串行接口

　　1.I2C接口

　　Phlilps的PCF8563，PCF8583

　　EPSON的RX8025內置晶振，誤差小。比較不錯

　　MAXIM-DALLAS的DS1307

　　RICOH的RS5C372，國內的貝嶺仿制型號BL5372

　　日本精工的S-35390

　　Intersil的X1288

　　深圳威帆電子公司出的SD2000系列，晶振，電池全部內置，體積較大。

　　三，三線接口

　　MAXIM-DALLAS的DS1305，DS1302，其中DS1302國內有相關的仿制產品，PTI的仿制型號是PT7C4302。

　　臺灣合泰的HT1380，HT1381

　　實時時鐘，是單片機計時的時鐘或獨立的可被單片機訪問的時鐘。它可以外部擴展芯片得到，如1302，1307，12887，3130，12020，m41t81，6902，8025。有并口有串口，有帶電池自己玩，有外部供電，看實際需要設計。這些時鐘無一例外地用到了32768Hz。這是因為它們用了同一個計時IC核、低頻功耗更低、更容易校表和1Hz計時精密實現。大伙在該基礎上做了不同的文章，有的搞點穩(wěn)定晶振放里面，有的搞點備電方案，有的接口不同，有的搞點萬年歷，有的搞點報警，有的……

　　3、還有可能你提到的(可能就是430系列單片機)，內部集成了RTC這個模塊，要求外面接32768Hz。這樣就可以獨立地計時，單片機睡覺了也和它的時間管理無關，低成本實時方案，又省了好幾毛。

　　DS1302的原理與特性

　　DS1302是DALLAS(達拉斯)公司出的一款涓流充電時鐘芯片，2001年DALLAS被MAXIM(美信)收購，因此我們看到的DS1302的數據手冊既有DALLAS的標志，又有MAXIM的標志。

　　DS1302 是一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為2.5V～5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數據。DS1302內部有一個31×8的用于臨時性存放數據的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。

　　控制字節(jié)DS1302 的控制字符表示。控制字節(jié)的最高有效位(位7)必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數據寫入DS1302中，位6如果為0，則表示存取日歷時鐘數據，為1表示存取RAM數據;位5至位1指示操作單元的地址;最低有效位(位0)如為0表示要進行寫操作，為1表示進行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。

　　輸入輸出在控制指令字輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時，數據被寫入DS1302，數據輸入從低位即位0開始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數據，讀出數據時從低位0位到高位7。

　　寄存器DS1302有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關，存放的數據位為BCD碼形式，其日歷、時間寄存器及其控制字見表1。此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內容。 DS1302與RAM相關的寄存器分為兩類：一類是單個RAM單元，共31個，每個單元組態(tài)為一個8位的字節(jié)，其命令控制字為C0H～FDH，其中奇數為讀操作，偶數為寫操作;另一類為突發(fā)方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個字節(jié)，命令控制字為FEH(寫)、FFH(讀)。

　　DS1302實時時鐘芯片廣泛應用于電話、傳真、便攜式儀器等產品領域，他的主要性能指標如下：

　　1、DS1302是一個實時時鐘芯片，可以提供秒、分、小時、日期、月、年等信息，并且還有軟件自動調整的能力，可以通過配置AM/PM來決定采用24小時格式還是12小時格式。

　　2、擁有31字節(jié)數據存儲RAM。

　　3、串行I/O通信方式，相對并行來說比較節(jié)省IO口的使用。

　　4、DS1302的工作電壓比較寬，大概是2.0V~5.5V都可以正常工作。

　　5、DS1302這種時鐘芯片功耗一般都很低，它在工作電壓2.0V的時候，工作電流小于300nA。

　　6、DS1302共有8個引腳，有兩種封裝形式，一種是DIP-8封裝，芯片寬度(不含引腳)是300mil，一種是SOP-8封裝，有兩種寬度，一種是150mil，一種是208mil

　　DS1302 存在時鐘精度不高，易受環(huán)境影響，出現時鐘混亂等缺點。DS1302可以用于數據記錄，特別是對某些具有特殊意義的數據點的記錄，能實現數據與出現該數據的時間同時記錄。這種記錄對長時間的連續(xù)測控系統(tǒng)結果的分析及對異常數據出現的原因的查找具有重要意義。