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根据ATmega48单片机DS1302芯片的通讯程序设计

基于ATmega48单片机DS1302芯片的通讯程序设计-Maxim公司的8脚串行实时时钟日历芯片DS1302,体积小、与单片机接口简单、工作电压范围宽(2.5~5.5V)、功耗低、接口容易、占用CPU I/O口线少、可对时钟芯片备份电池进行涓流充电等特点。

Atmel公司的ATMEGA48是一款高性能、低功耗的8位AVR微处理器,运用先进的RISC 结构,大多数指令的履行时刻为单个时钟周期,所以运算速度更快。两个具有独立预分频器和比较器功用的8 位守时器/ 计数器;一个具有预分频器、比较功用和捕捉功用的16 位守时器/ 计数器;具有独立振荡器的实时计数器RTC;六通道PWM;8路10 位ADC(TQFP与MLF 封装)[ 6路10 位ADC( PDIP封装)];可编程的串行USART 接口;可作业于主机/ 从机形式的SPI 串行接口;面向字节的两线串行接口;具有独立片内振荡器的可编程看门狗守时器;片内模仿比较器;引脚电平改动可引发中止及唤醒MCU等。

其具有的下面特色不管从编程、自编程和加密等方面都给用户供给了很大的便利。4K字节的体系内可擦写10,000 次的可编程Flash;具有独立锁定位的可选Boot 代码区,经过片上Boot程序完成体系内编程;256字节的擦写100,000 次的EEPROM;512字节的片内SRAM,能够对锁定位进行编程以完成用户程序的加密。

依据ATmega48单片机DS1302芯片的通讯程序规划

图1 ATMEGA48与DS1302的电路衔接

笔者运用这两种芯片,规划了实时时钟,实时数据收集和守时操控体系。现就DS1302与ATMEGA48的运用介绍给我们。

因为ATMEGA48有可选的内部振荡器,所以只需接通电源即可;DS1302需求一个32768Hz的晶振,和一个备用电池。能够看出结构很简略(因为本文只介绍ATMEGA48和DS1302的运用,所以其他的显现电路和数据收集电路均省掉。)。

ATMEGA48与DS1302的通讯程序(ASM)

依据ATmega48单片机DS1302芯片的通讯程序规划

图2 DS1302的时序

依据ATmega48单片机DS1302芯片的通讯程序规划

图3 DS1302充电原理图

DS1302的时序如图2。

依据时序图,给出下面的读/写程序:

读出数据子程序如下:

;sbi portd,7 ;假定调用子程序曾经现已坚持rst为高

RDS: clr r17 ;将取到的数据保存到R17中

ldi r24,8

sbi portd,6 ;sclk

RDS1: cbi portd,6 ;sclk 下降沿读取数据

nop

IN R16,PINd ;从CPU I/O读取数据

nop

sbi portd,6 ;sclk

BST R16,5 ;仿制PIND.5到T

LSR R17

BLD R17,7 ;仿制T到R17.7

dec r24

CPI R24,0

BRNE RDS1

RET

注: ATMEGA48 I/O口有三个寄存器分别是:数据寄存器- PORTx、数据方向寄存器- DDRx 和端口输入引脚- PINx。I/O作为数据输入运用时,读取数据指令应为 IN Rd,PINx,假如运用IN Rd,PORTx则读取到的是I/O口的状况,虽然将DDRx设置成数据输入。特别注意的是,读取软件赋予引脚电平缓履行读取指令in 之间至少有一个时钟周期的距离,文顶用nop距离。

写入数据(指令/地址)子程序如下:

;ldi R17,data ;假定要写入的数据现已存放到R17中

;sbi portd,7 ;假定调用子程序曾经现已坚持rst为高

WDS: ldi r24,8

WDS1: cbi portd,6 ;sclk

in r16,portd ;读入D口状况

BST R17,0 ;将R17.0仿制到T

BLD R16,5 ;将T仿制到R16.5

nop

out portd,r16 ;写数据到portd(R16.5-》portd.5)

sbi portd,6 ;sclk

lsr r17

dec r24

CPI R24,0

BRNE WDS1

RET

关于指令字节的阐明。DS1302指令字节由8位组成,BIT 0 为1时,读取数据,为0时写入数据。BIT 1-5 为地址。BIT 6 为1时指向31个RAM,为0 时指向时钟寄存器。BIT 7 有必要为1,为0时将使DS1302中止。

DS1302的操控寄存器的第七位是写保护位,所以在写入数据前应该将其封闭,并在写数据结束后将其使能。下面是一段完好的设置分的程序。

ldi r19,0x43 ;假定当时时刻为43分,DS1302时刻寄存器保存的数据为10进制数十六进制存储。

ldi r18,0x82 ;写分 指令

ldi r27,0x00 ;x H

ldi r26,19 ;x L 在这里运用直接寻址,所以只需改动R19的数据即可。

WRITE_DS1302:

cbi portd,7

cbi portd,6

sbi portd,7

ldi r17,0x8e ;操控寄存器en_WRITE

rCALL WDS

ldi r17,0 ;写操作前WP=0

rCALL WDS

MOV r17,r18 ;写秒 分 时 日 月 星期 年 地址

rCALL WDS

ld r17,x ;写秒 分 时 日 月 星期 年(R19中的数据)

rCALL WDS

cbi portd,7

cbi portd,6

sbi portd,7

ldi r17,0x8e ;操控寄存器un_en_WRITE

rCALL WDS

ldi r17,0x80 ;写操作前WP=1

rCALL WDS

cbi portd,7

RET

相同,下面给出了一个完好的读取分的程序

ldi r18,0x83 ;读分 指令

ldi r27,0x00 ;x H

ldi r26,19 ;x L 将取到的数据存储到R19中。

READ_DS1302:

cbi portd,7

cbi portd,6

sbi portd,7

MOV r17,r18 ;写秒 分 时 日 月 星期 年 地址

rCALL WDS

rCALL RDS

st x,r17 ; 保存数据到R19

cbi portd,7

RET

整合写和读分的程序,改动R18的内容就能够完成“秒、分、时、日、月、星期、年”的读写,写操作时只需改动R19的内容就能够将新的数据写入,读操作时直接读取R19的内容即可。也能够经过此程序直接来对31个RAM进行数据读取。

DS1302的充电功用

DS1302的涓流充电功用也是十分便利的,一起又是其十分重要的一个功用,所以简略介绍一下其运用。其原理框图如图3。

DS1302 有一个独自的寄存器操控涓流充电。BIT7:BIT4是涓流充电功用的挑选器,只有当它们被设置成1010才能够将其使能。运用DS(BIT3和 BIT2)能够在一个和两个二极管之间挑选;运用RS(BIT1和BIT0)能够挑选两个电源(VCC1和Vcc2)之间的电阻,这两个挑选器一起运用来协助您得到所需求的电流
责任编辑;zl

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