時鐘小編相信大家見怪不怪了，那么時鐘芯片大家知道是什么嗎？今天我們就來談談最常用的時鐘芯片ds1302，主要通過ds1302芯片的介紹和ds1302芯片的工作原理方面來解析。

　　ds1302芯片介紹

　　DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，附加31字節靜態RAM，采用SPI三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發方式一次傳送多個字節的時鐘信號和RAM數據。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小與31天時可以自動調整，且具有閏年補償功能。

　　工作電壓寬達2.5～5.5V。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設置備用電源充電方式，提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。DS1302的外部引腳分配如圖1所示及內部結構如圖2所示。DS1302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上，能實現數據與出現該數據的時間同時記錄，因此廣泛應用于測量系統中。

　　ds1302工作原理解析

　　DS1302工作時為了對任何數據傳送進行初始化，需要將復位腳（RST）置為高電平且將8位地址和命令信息裝入移位寄存器。數據在時鐘（SCLK）的上升沿串行輸入，前8位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時鐘周期，讀操作時輸出數據，寫操作時輸出數據。時鐘脈沖的個數在單字節方式下為8+8（8位地址+8位數據），在多字節方式下為8加最多可達248的數據。

　　對DS1302的操作就是對其內部寄存器的操作，DS1302內部共有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。此外，DS1302還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發寄存器及與RAM相關的寄存器等。時鐘突發寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器以外的寄存器。日歷、時間寄存器及控制字如表1所示：

　　日歷、時鐘寄存器與控制字對照表

　　DS14302內部主要寄存器分布表

　　DS1302內部的RAM分為兩類，一類是單個RAM單元，共31個，每個單元為一個8位的字節，其命令控制字為COH~FDH，其中奇數為讀操作，偶數為寫操作;再一類為突發方式下的RAM，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個字節，命令控制字為FEH（寫）、FFH（讀）。

　　我們現在已經知道了控制寄存器和RAM的邏輯地址，接著就需要知道如何通過外部接口來訪問這些資源。單片機是通過簡單的同步串行通訊與DS1302通訊的，每次通訊都必須由單片機發起，無論是讀還是寫操作，單片機都必須先向DS1302寫入一個命令幀，這個幀的格式如表1所示，最高位BIT7固定為1，BIT6決定操作是針對RAM還是時鐘寄存器，接著的5個BIT是RAM或時鐘寄存器在DS1302的內部地址，最后一個BIT表示這次操作是讀操作抑或是寫操作。

　　物理上，DS1302的通訊接口由3個口線組成，即RST，SCLK，I/O。其中RST從低電平變成高電平啟動一次數據傳輸過程，SCLK是時鐘線，I/O是數據線。具體的讀寫時序參考圖5，但是請注意，無論是哪種同步通訊類型的串行接口，都是對時鐘信號敏感的，而且一般數據寫入有效是在上升沿，讀出有效是在下降沿（DS1302正是如此的，但是在芯片手冊里沒有明確說明），如果不是特別確定，則把程序設計成這樣：平時SCLK保持低電平，在時鐘變動前設置數據，在時鐘變動后讀取數據，即數據操作總是在SCLK保持為低電平的時候，相鄰的操作之間間隔有一個上升沿和一個下降沿。

　　DS1302的命令字結構