Question

求大神们帮忙！！单片机ATmega8515读取RTC(DS1302)的时间信息的C语言程序，只要读秒，分，时，这三个信息

这个是我画的单片机和DS1302的连接图，本人初学单片机，还有好多不懂，我想知道单片机通过这3个pins的连接是如何控制DS1302，从而读取时间信息的。
求大神们给个C语言的程序，我现在完全没有头绪，只想到先要给DS1302初始化，然后给DS1302个什么信息，让DS1302开始走时，然后再将时间信息发送给单片机。不知道具体操作如何，请大神帮忙！小弟不胜感激！

Answer 1

#include<reg52.h> //包含单片机寄存器的头文件
#include<intrins.h> //包含_nop_()函数定义的头文件
unsigned char code digit[10]={"0123456789"}; //定义字符数组显示数字
sbit SCLK=P1^0; //位定义1302芯片的接口，时钟输出端口定义在P1.0引脚
sbit DATA=P1^1; //位定义1302芯片的接口，数据输出端定义在P1.1引脚
sbit RST=P1^2; //位定义1302芯片的接口，复位端口定义在P1.2引脚
/*****************************************************
函数功能：延时若干微秒
入口参数：n
***************************************************/
void delaynus(unsigned char n)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<n;i++);
}

/*****************************************************
函数功能：向1302写一个字节数据
入口参数：x
***************************************************/
void Write1302(unsigned char dat)
{
unsigned char i;
SCLK=0; //拉低SCLK，为脉冲上升沿写入数据做好准备
delaynus(2); //稍微等待，使硬件做好准备
for(i=0;i<8;i++) //连续写8个二进制位数据
{
DATA=dat&0x01; //取出dat的第0位数据写入1302 低位在前

，高位在后
delaynus(2); //稍微等待，使硬件做好准备
SCLK=1; //上升沿写入数据
delaynus(2); //稍微等待，使硬件做好准备
SCLK=0; //重新拉低SCLK，形成脉冲
dat>>=1; //将dat的各数据位右移1位，准备写入

下一个数据位
}

}
/*****************************************************
函数功能：根据命令字，向1302写一个字节数据
入口参数：Cmd，储存命令字；dat，储存待写的数据
***************************************************/
void WriteSet1302(unsigned char Cmd,unsigned char dat)
{
RST=0; //禁止数据传递
SCLK=0; //确保写数居前SCLK被拉低
RST=1; //启动数据传输
delaynus(2); //稍微等待，使硬件做好准备
Write1302(Cmd); //写入命令字
Write1302(dat); //写数据
SCLK=1; //将时钟电平置于高电平状态
RST=0; //禁止数据传递
}
/*****************************************************
函数功能：从1302读一个字节数据
入口参数：x
***************************************************/
unsigned char Read1302(void)
{
unsigned char i,dat;
delaynus(2); //稍微等待，使硬件做好准备
for(i=0;i<8;i++) //连续读8个二进制位数据
{ dat>>=1;
if(DATA==1) //如果读出的数据是1
dat|=0x80; //将1取出，写在dat的最高位
SCLK=1; //将SCLK置于高电平，为下降沿读出
delaynus(2); //稍微等待
SCLK=0; //拉低SCLK，形成脉冲下降沿
delaynus(2); //稍微等待
}
return dat; //将读出的数据返回
}
/*****************************************************
函数功能：根据命令字，从1302读取一个字节数据
入口参数：Cmd
***************************************************/
unsigned char ReadSet1302(unsigned char Cmd)
{
unsigned char dat;
RST=0; //拉低RST
SCLK=0; //确保写数居前SCLK被拉低
RST=1; //启动数据传输
Write1302(Cmd); //写入命令字
dat=Read1302(); //读出数据
SCLK=1; //将时钟电平置于已知状态
RST=0; //禁止数据传递
return dat; //将读出的数据返回
}
/*****************************************************
函数功能： 1302进行初始化设置
***************************************************/
void Init_DS1302(void)
{
unsigned char flag;

flag= ReadSet1302(0x81);
if(flag&0x80) { //判断时钟芯片是否关闭
WriteSet1302(0x8E,0x00); //根据写状态寄存器命令

字，写入不保护指令
WriteSet1302(0x80,((55/10)<<4|(55%10))); //根据写秒寄存器命

令字，写入秒的初始值
WriteSet1302(0x82,((59/10)<<4|(59%10))); //根据写分寄存器命

令字，写入分的初始值
WriteSet1302(0x84,((23/10)<<4|(23%10))); //根据写小时寄存器命

令字，写入小时的初始值
WriteSet1302(0x86,((18/10)<<4|(18%10))); //根据写日寄存器命令

字，写入日的初始值
WriteSet1302(0x88,((6/10)<<4|(6%10))); //根据写月寄存器命令字

，写入月的初始值
WriteSet1302(0x8c,((9/10)<<4|(9%10))); //根据写年寄存器命令

字，写入年的初始值
WriteSet1302(0x90,0xa5); //打开充电功能 选择2K

电阻充电方式
WriteSet1302(0x8E,0x80); //根据写状

态寄存器命令字，写入保护指令
}

}
//如果不想每次都初始化时间，也就是掉电后还想让时钟继续走时的话 就用

上面的语句

/*--------------------这是每次都初始化的语句-----------------*/
/*
WriteSet1302(0x8E,0x00); //根据写状态寄存器命令字

，写入不保护指令
WriteSet1302(0x80,((55/10)<<4|(55%10))); //根据写秒寄存器命令字

，写入秒的初始值

WriteSet1302(0x82,((59/10)<<4|(59%10))); //根据写分寄存器命

令字，写入分的初始值

WriteSet1302(0x84,((23/10)<<4|(23%10))); //根据写小时寄存器命

令字，写入小时的初始值

WriteSet1302(0x86,((18/10)<<4|(18%10))); //根据写日寄存器命令

字，写入日的初始值

WriteSet1302(0x88,((6/10)<<4|(6%10))); //根据写月寄存器命令字

，写入月的初始值

WriteSet1302(0x8c,((9/10)<<4|(9%10))); //根据写年寄存器命令

字，写入年的初始值

WriteSet1302(0x90,0xa5); //打开充电功能 选择2K

电阻充电方式

WriteSet1302(0x8E,0x80); //根据写状态寄存器命令

字，写入保护指令

*/

/********************************************************************

***********
以下是对液晶模块的操作程序
*********************************************************************

**********/
sbit RS=P2^0; //寄存器选择位，将RS位定义为P2.0引脚
sbit RW=P2^1; //读写选择位，将RW位定义为P2.1引脚
sbit E=P2^2; //使能信号位，将E位定义为P2.2引脚
sbit BF=P0^7; //忙碌标志位，，将BF位定义为P0.7引脚
/*****************************************************
函数功能：延时1ms
(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒
***************************************************/
void delay1ms()
{
unsigned char i,j;
for(i=0;i<10;i++)
for(j=0;j<33;j++)
;
}
/*****************************************************
函数功能：延时若干毫秒
入口参数：n
***************************************************/
void delaynms(unsigned char n)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<n;i++)
delay1ms();
}
/*****************************************************
函数功能：判断液晶模块的忙碌状态
返回值：result。result=1，忙碌;result=0，不忙
***************************************************/
bit BusyTest(void)
{
bit result;
RS=0; //根据规定，RS为低电平，RW为高电平时，可以读

状态
RW=1;
E=1; //E=1，才允许读写
_nop_(); //空操作
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
result=BF; //将忙碌标志电平赋给result
E=0; //将E恢复低电平
return result;
}
/*****************************************************
函数功能：将模式设置指令或显示地址写入液晶模块
入口参数：dictate
***************************************************/
void WriteInstruction (unsigned char dictate)
{
while(BusyTest()==1); //如果忙就等待
RS=0; //根据规定，RS和R/W同时为低电平时，可

以写入指令
RW=0;
E=0; //E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为

高脉冲，
// 就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0"
_nop_();
_nop_(); //空操作两个机器周期，给硬件反应时间
P0=dictate; //将数据送入P0口，即写入指令或地址
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
E=1; //E置高电平
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
E=0; //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块

开始执行命令
}
/*****************************************************
函数功能：指定字符显示的实际地址
入口参数：x
***************************************************/
void WriteAddress(unsigned char x)
{
WriteInstruction(x|0x80); //显示位置的确定方法规定为"80H+地址码

x"
}
/*****************************************************
函数功能：将数据(字符的标准ASCII码)写入液晶模块
入口参数：y(为字符常量)
***************************************************/
void WriteData(unsigned char y)
{
while(BusyTest()==1);
RS=1; //RS为高电平，RW为低电平时，可以写入数据
RW=0;
E=0; //E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲

，
// 就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0"
P0=y; //将数据送入P0口，即将数据写入液晶模块
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
E=1; //E置高电平
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
E=0; //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执

行命令
}
/*****************************************************
函数功能：对LCD的显示模式进行初始化设置
***************************************************/
void LcdInitiate(void)
{
delaynms(15); //延时15ms，首次写指令时应给LCD一段较

长的反应时间
WriteInstruction(0x38); //显示模式设置：16×2显示，5×7点阵，

8位数据接口
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x38);
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x38); //连续三次，确保初始化成功
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x0c); //显示模式设置：显示开，无光标，

光标不闪烁
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x06); //显示模式设置：光标右移，字符不

移
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x01); //清屏幕指令，将以前的显示内容清

除
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间

}
/**************************************************************
以下是1302数据的显示程序
**************************************************************/
/*****************************************************
函数功能：显示秒
入口参数：x
***************************************************/
void DisplaySecond(unsigned char x)
{
unsigned char i,j; //j,k分别储存十位和个位
i=x/10;//取十位
j=x%10;//取个位
WriteAddress(0x49); //写显示地址,将在第2行第7列开始显示
WriteData(digit[i]); //将百位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将十位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}

/*****************************************************
函数功能：显示分钟
入口参数：x
***************************************************/
void DisplayMinute(unsigned char x)
{
unsigned char i,j; //j,k十位和个位
i=x/10;//取十位
j=x%10;//取个位
WriteAddress(0x46); //写显示地址,将在第2行第7列开始显示
WriteData(digit[i]); //将百位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将十位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：显示小时
入口参数：x
***************************************************/
void DisplayHour(unsigned char x)
{
unsigned char i,j; //j,k十位和个位
i=x/10;//取十位
j=x%10;//取个位
WriteAddress(0x43); //写显示地址,将在第2行第7列开始显示
WriteData(digit[i]); //将百位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将十位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：显示日
入口参数：x
***************************************************/
void DisplayDay(unsigned char x)
{
unsigned char i,j; //j,k十位和个位
i=x/10;//取十位
j=x%10;//取个位
WriteAddress(0x0c); //写显示地址,将在第2行第7列开始显示
WriteData(digit[i]); //将十位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将个位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：显示月
入口参数：x
***************************************************/
void DisplayMonth(unsigned char x)
{
unsigned char i,j; //j,k分别储存十位和个位
i=x/10;//取十位
j=x%10;//取个位
WriteAddress(0x09); //写显示地址,将在第2行第7列开始显示
WriteData(digit[i]); //将十位位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将个位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：显示年
入口参数：x
***************************************************/
void DisplayYear(unsigned char x)
{
unsigned char i,j; //j,k分别储存十位和个位
i=x/10;//取十位
j=x%10;//取个位
WriteAddress(0x06); //写显示地址,将在第2行第7列开始显示
WriteData(digit[i]); //将十位位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将个位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}

/*****************************************************
函数功能：主函数
***************************************************/
void main(void)
{
unsigned char second,minute,hour,day,month,year; //分别储存苗

、分、小时，日，月，年
unsigned char ReadValue; //储存从1302读取的数据
LcdInitiate(); //将液晶初始化
WriteAddress(0x01); //写Date的显示地址,将在第1行第2列开始显示
WriteData('D'); //将字符常量写入LCD
WriteData('a'); //将字符常量写入LCD
WriteData('t'); //将字符常量写入LCD
WriteData('e'); //将字符常量写入LCD
WriteData(':'); //将字符常量写入LCD
WriteAddress(0x08); //写年月分隔符的显示地址， 显示在第1行第9列
WriteData('-'); //将字符常量写入LCD
WriteAddress(0x0b); //写月日分隔符的显示地址， 显示在第1行第12列
WriteData('-'); //将字符常量写入LCD
WriteAddress(0x45); //写小时与分钟分隔符的显示地址， 显示在第2行第

6列
WriteData(':'); //将字符常量写入LCD
WriteAddress(0x48); //写分钟与秒分隔符的显示地址， 显示在第2行第9

列
WriteData(':'); //将字符常量写入LCD
Init_DS1302(); //将1302初始化
while(1)
{
ReadValue = ReadSet1302(0x81); //从秒寄存器读数据
second=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);//将读出数据

转化
DisplaySecond(second); //显示秒
ReadValue = ReadSet1302(0x83); //从分寄存器读
minute=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //将读出数据

转化
DisplayMinute(minute); //显示分
ReadValue = ReadSet1302(0x85); //从分寄存器读
hour=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //将读出数据转

化
DisplayHour(hour); //显示小时
ReadValue = ReadSet1302(0x87); //从分寄存器读
day=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //将读出数据转

化
DisplayDay(day); //显示日
ReadValue = ReadSet1302(0x89); //从分寄存器读
month=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //将读出数据

转化
DisplayMonth(month); //显示月
ReadValue = ReadSet1302(0x8d); //从分寄存器读
year=((ReadValue&0xf0)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //将读出数据转

化
DisplayYear(year); //显示年
}
}

追问

每次都初始化的DS1302的话，那就意味着不用给DS1302另加电池了吧？
还有能不能让DS1302 只传输秒，分，时这三个信息？年月周日不要。

Answer 2

那三根线，一个为时钟线SCL（为数据的读取和写入提供脉冲的，类似于74系列的移位寄存器），一个为数据线I/O，另一个为复位线RST。它的数据的读取同移位寄存器差不多，给I/O一个信号，高电平为1,低电平为0；然后时钟线一个正脉冲给它（上升沿有效），然后一位数据就写入或者读取成功，这样来回8次，一个字节的数据就写入或者读取成功了。
例:void write_1302(uchar data_1302) //向1302中写入一个字节
{
uchar i;
for(i = 0; i < 8; i++) //循环8次
{
I/O = (bit)(data_1302 & 0x01);//将最低位输出
SCLK = 1;
SCLK = 0;
data_1302 >>= 1; //右移一位
}
}
读取一个字节的数据
uchar read_1302(void) //从1302中读取一个字节
{
uchar i,data_1302;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
data_1302 >>= 1;
if (IO)
{
data_1302 |= 0x80;
}
SCLK = 1;
SCLK = 0;
}
return (data_1302);
}
1302里有7个寄存器是存放时间的BCD码（年、月、日、星期、时、分、秒），每个寄存器都有它的地址，当从这些寄存器读取数据是，地址需要加1,而写入则不用，如下：
//向1302的某一地址中写入一个字节的数据
void write_all_1302(uchar addr,uchar data_1302)
{
RST_1302 = 0;
SCLK = 0;
RST_1302 = 1;
write_1302(addr);
write_1302(data_1302);
SCLK = 1;
RST_1302 = 0;
}

uchar read_all_1302(uchar addr) //从1302的某一地址中读取一个字节的数据,(addr = 1302相关地址)返回数据为读出的数据
{
uchar data_1302;
RST_1302 = 0;
SCLK = 0;
RST_1302 = 1;
write_1302(addr | 0x01);
data_1302 = read_1302();
SCLK = 1;
RST_1302 = 0;
return (data_1302);
}
1302还有几个寄存用作其它，你最好是下一个DS1302的说明书原文的。只看寄存就行。要开始运行1302的话直接更改相应的寄存器就可以了。
你最好是自己调试一下。

追问

嗯，好的，谢谢。
我还有个问题是：写保护在最后是不是一定要再次开启？

追答

最好是开启 吧，加上有益无害！

Answer 3

以下为例程参考一下吧:

/****************ds1302驱动程序文件*****************************/

#include <reg51.h>

/**************管脚定义****************/

sbit DSSCK=P3^6; //时钟
sbit DSSDA=P3^4; //数据
sbit DSRST=P3^5; //DS1302复位

/************************定义变量**********************************/

bit pft; //停止刷新时间标志

//time_tempdate既是是初始化时间也是保存读入时间的缓存
unsigned char time_tmpdate[7]={0,30,12,1,5,1,12}; //秒分时日月周年12-05-01 12:30:00

code unsigned char write_rtc_address[7]={0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c}; //秒分时日月周年 最低位读写位
code unsigned char read_rtc_address[7]={0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d};

/******************************************************************/
/* 写一个字节 */
/******************************************************************/

void Write_Ds1302_Byte(unsigned char temp)
{
unsigned char i;
for (i=0;i<8;i++) //循环8次 写入数据
{
DSSCK=0;
DSSDA=temp&0x01; //每次传输低字节
temp>>=1; //右移一位
DSSCK=1;
}
}

/******************************************************************/
/* 写入DS1302 */
/******************************************************************/

void Write_Ds1302( unsigned char address,unsigned char dat )
{
DSRST=0;
_nop_();
DSSCK=0;
_nop_();
DSRST=1;
_nop_(); //启动
Write_Ds1302_Byte(address); //发送地址
Write_Ds1302_Byte(dat); //发送数据
DSRST=0; //恢复
}

/******************************************************************/
/* 读出DS1302数据 */
/******************************************************************/

unsigned char Read_Ds1302 ( unsigned char address )
{
unsigned char i,temp=0x00;
DSRST=0;
_nop_();
_nop_();
DSSCK=0;
_nop_();
_nop_();
DSRST=1;
_nop_();
_nop_();
Write_Ds1302_Byte(address);
for (i=0;i<8;i++) //循环8次 读取数据
{
if(DSSDA)
temp|=0x80; //每次传输低字节
DSSCK=0;
temp>>=1; //右移一位
_nop_();
_nop_();
DSSCK=1;
}
DSRST=0;
_nop_(); //以下为DS1302复位的稳定时间
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
DSSCK=0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
DSSCK=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
DSSDA=0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
DSSDA=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
return (temp); //返回
}

/******************************************************************/
/* 读时钟数据 */
/******************************************************************/

void Read_RTC(void) //读取 日历
{
unsigned char i,*p;
p=read_rtc_address; //地址传递
for(i=0;i<7;i++) //分7次读取 秒分时日月周年
{
time_tmpdate[i]=Read_Ds1302(*p);
p++;
}
}

/**********************外部函数*****************************/

/******************************************************************/
/* 设定时钟数据 */
/******************************************************************/

/***********************************************
函数原型: void Set_RTC(void)
返回: 无
描述: 设置DS1302时间
注意:
***********************************************/

void Set_RTC(void) //设定 日历
{
unsigned char i,*p;
Write_Ds1302(0x8E,0X00); //允许写

p=write_rtc_address; //传地址
for(i=0;i<7;i++) //7次写入 秒分时日月周年
{
Write_Ds1302(*p,time_tmpdate[i]);
p++;
}
Write_Ds1302(0x8E,0x80); //写保护
}

/***********************************************
函数原型: void Initial_DS1302(void)
返回: 无
描述: 初始化DS1302
注意:
***********************************************/

void DS1302_Initial()
{
DSSCK=1; //时钟
DSSDA=1; //数据
DSRST=0; //DS1302复位
//Set_RTC();

/*********fun end*******************/
}

/***********************************************
函数原型: void Flash_Time(void)
返回: 无
描述: 刷新时间
注意:
***********************************************/

void Flash_Time(void)
{
Read_RTC();

/*********fun end*******************/
}

/***********************file end**************************/

追问

请问：“ _nop_(); ” 就是delay吗？一个_nop_();代表delay多长时间呢？可不可以自己设定delay时间长度？

追答

_nop_()是一个空指令,就是为了延迟.
可以加长但不可以短.因为1302需要延迟.
即读1302的频率不可以太快.

追问

哦~~明白了! 那DS1302接的水晶是32768Hz吧？
还有就是如果我只要秒，分，时， 这三个信息的话
这个 unsigned char time_tmpdate[7]={0,30,12,1,5,1,12}; //秒分时日月周年12-05-01 12:30:00
是不是只要改成：
unsigned char time_tmpdate[3]={0,30,12}; //秒分时 12:30:00
这样就行了？

追答

这个time_tempdate既是保持对DS1302的初始化数据,(当然要不要初始化根据你需要).
同时也是保存时刻从DS1302读出的数据.
因为读的时候程序是按一定的地址规律把秒分时日月周年一次性读出,
若要该变time_tempdate长度就要改写读出程序这样会很麻烦.(见程序void Read_RTC(void)).
还是建议一次性读出全部数据,然后根据需要取数组相应位置的数据.
数组的排列与你认为的没错,time_tempdate={秒,分,小时,日,月,周,年};
且是BCD码格.