8 DS1302实时时钟
[toc]
注：笔记主要参考B站江科大自化协教学视频“51单片机入门教程-版 程序全程纯手打 从零开始入门”。
注：工程及代码文件放在了本人的Github仓库。
8.1 芯片介绍：DS1302
RTC(Real Time Clock)实时时钟，是一种集成电路，通常称为时钟芯片。常见的时钟芯片有DS1302，是由美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。本节的关键在于DS1302的时序。
图8-1 DS1302实物图
那为什么不使用单片机上的定时器来驱动实时时钟呢？
CPU内的定时器精度不高。使用定时器会占用CPU的内部资源。单片机定时器掉电不能继续工作。图8-2 DS1302原理图
芯片引脚说明：
CE：输入，芯片使能引脚。
SCLK：输入，串行接口时钟。
I/O：双向，输入输出的串行数据，SCLK上升沿触发。
基本逻辑是利用下面的寄存器地址说明（图8-4），写入的时候按需更改相应的秒数，读出的时候则依次进行读出。前八位是读写的选择和读写的地址，后八位才是具体要进行读写的数据，且先传输低位。前八位也被称为命令字，最高位写保护，控制能否串行写入（1/0），但一直可以读；R/C选择是RAM数据/时钟数据（1/0）；A4~A0则为5位寄存器地址；R/W位则控制读写（1/0）。下面则给出了DS1602的读/写传输时序、寄存器操作地址：
图8-3 DS1302数据传输时序图8-4 RTC相关寄存器
注：左侧的八位是直接给出了命令字。
值得注意的是，上面寄存器所显示的数据，都采用BCD码（Binary Coded Decimal）进行编码：
用4位二进制数来表示1位十进制数例：0001 0011表示13，1000 0101表示85，0001 1010不合法
在十六进制中的体现：0x13表示13，0x85表示85，0x1A不合法BCD码转十进制：DEC=BCD/16*10+BCD%16; （2位BCD）
十进制转BCD码：BCD=DEC/10*16+DEC%10; （2位BCD）CH位：时停控制位，写入此位为高电平，则时钟暂停。12/24位：设置12小时/24小时模式位。12小时模式，BIT5表示AM/PM，BIT4表示十位；24小时模式，[BIT5,BIT4]表示十位。关于星期：注意这个星期不是实际的星期，而是“处理日”，所以需要用户指定初始的星期偏置。
8.2 实验：DS1302时钟显示
需求：在LCD显示屏第一行显示日期“年-月-日”，第二行显示时间“时-分-秒”，24小时制。
图8-5 “实时时钟”代码调用关系
代码展示：
- main.c
#include <REGX52.H>#include "LCD1602.h"#include "DS1302.h"unsigned char DS1302_info[7];void main(){unsigned char i=0;// 初始化LCD显示屏LCD_Init();LCD_ShowString(1,1,"-01-01");LCD_ShowString(2,1,"00:00:00");DS1302_Init();//初始化DS1302while(1){DS1302_ReadAll(&DS1302_info);LCD_ShowNum(1,3,DS1302_info[0],2);LCD_ShowNum(1,6,DS1302_info[1],2);LCD_ShowNum(1,9,DS1302_info[2],2);LCD_ShowDay(1,14,DS1302_info[3]);LCD_ShowNum(2,1,DS1302_info[4],2);LCD_ShowNum(2,4,DS1302_info[5],2);LCD_ShowNum(2,7,DS1302_info[6],2);}}
- DS1302.h
#ifndef __DS1302_H__#define __DS1302_H__void DS1302_Init(void);//初始化DS1302unsigned char DS1302_ReadByte(unsigned char read_comd);//从DS1302中读出数据void DS1302_WriteByte(unsigned char wri_comd,wri_byte);//向DS1302中写入数据void DS1302_ReadAll(unsigned char *info);//读出所有信息#endif
- DS1302.c
#include <REGX52.H>// 将端口重新定义sbit DS1302_SCLK = P3^6;sbit DS1302_IO = P3^4;sbit DS1302_CE = P3^5;#define DS1302_RSEC 0x81#define DS1302_RMIN 0x83#define DS1302_RHOU 0x85#define DS1302_RDAT 0x87#define DS1302_RMON 0x89#define DS1302_RDAY 0x8B#define DS1302_RYEA 0x8D#define DS1302_RWP 0x8F#define DS1302_WSEC 0x80#define DS1302_WMIN 0x82#define DS1302_WHOU 0x84#define DS1302_WDAT 0x86#define DS1302_WMON 0x88#define DS1302_WDAY 0x8A#define DS1302_WYEA 0x8C#define DS1302_WWP 0x8E/*** @brief :从DS1302中读出数据* @param :需要操作的命令字read_comd。* @retval :读出的数据read_byte。*/unsigned char DS1302_ReadByte(unsigned char read_comd){unsigned char read_byte = 0x00;unsigned char i;DS1302_CE = 1;// 写入命令字for(i=0;i<8;i++){DS1302_IO = read_comd&(0x01<<i);DS1302_SCLK = 0;DS1302_SCLK = 1; // 经过测试，不需延时}// 读出数据for(i=0;i<8;i++){DS1302_SCLK = 1;DS1302_SCLK = 0;read_byte = DS1302_IO ? (read_byte|(0x01<<i)) : read_byte;}DS1302_IO = 0; //注意最后一定要将数据线清零DS1302_CE = 0;return read_byte;}/*** @brief :向DS1302中写入数据* @param :需要操作的命令字wri_comd，需要写入的数据wri_byte。* @retval :无。*/void DS1302_WriteByte(unsigned char wri_comd,wri_byte){unsigned char i;DS1302_CE = 1;// 写入命令字for(i=0;i<8;i++){DS1302_IO = wri_comd&(0x01<<i);DS1302_SCLK = 0;DS1302_SCLK = 1; // 经过测试，不需延时}// 写入8位数据for(i=0;i<8;i++){DS1302_IO = wri_byte&(0x01<<i);DS1302_SCLK = 0;DS1302_SCLK = 1; // 经过测试，不需延时}DS1302_SCLK = 0;DS1302_CE = 0;}/*** @brief :初始化控制DS1302的引脚。* @param :无。* @retval :无。*/void DS1302_Init(void){DS1302_SCLK = 0;DS1302_IO = 0;DS1302_CE = 0;DS1302_WriteByte(DS1302_WWP,0x00);//解除写保护DS1302_WriteByte(DS1302_WSEC,0x00);//解除时钟暂停// 默认为24小时模式}/*** @brief :从单片机中读出年/月/日/星期/时/分/秒* @param :数组指针，存储年/月/日/星期/时/分/秒。* @retval :无。程序中通过指针解引用更改信息。*/void DS1302_ReadAll(unsigned char *info){unsigned char temp;// 年temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RYEA);*info = (temp>>4)*10 + (temp&0x0f);// 月temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RMON);*(info+1) = (temp>>4)*10 + (temp&0x0f);// 日temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RDAT);*(info+2) = (temp>>4)*10 + (temp&0x0f);// 星期*(info+3) = DS1302_ReadByte(DS1302_RDAY);// 时temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RHOU);if(!(temp&0x80)){*(info+4) = (temp>>4)*10 + (temp&0x0f);}else {*(info+4) = ((temp&0x10)>>4)*10 + (temp&0x0f);}// 分temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RMIN);*(info+5) = ((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0f);// 秒temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RSEC);*(info+6) = ((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0f);}
- LCD1602.h：增加了星期显示函数“LCD1602_ShowDay”，可以方便的将数字转换成三位的英文缩写。
#ifndef __LCD1602_H__#define __LCD1602_H__void LCD_Init();void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char);void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String);void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length);void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);void LCD_ShowDay(unsigned char Line,Column,day);//将数字星期还原成3位英文缩写，并显示#endif
- LCD1602.c
#include <REGX52.H>//引脚配置：sbit LCD_RS=P2^6;sbit LCD_RW=P2^5;sbit LCD_EN=P2^7;#define LCD_DataPort P0//函数定义：/*** @brief LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms* @param 无* @retval 无*/void LCD_Delay(){unsigned char i, j;i = 2;j = 239;do{while (--j);} while (--i);}/*** @brief LCD1602写命令* @param Command 要写入的命令* @retval 无*/void LCD_WriteCommand(unsigned char Command){LCD_RS=0;LCD_RW=0;LCD_DataPort=Command;LCD_EN=1;LCD_Delay();LCD_EN=0;LCD_Delay();}/*** @brief LCD1602写数据* @param Data 要写入的数据* @retval 无*/void LCD_WriteData(unsigned char Data){LCD_RS=1;LCD_RW=0;LCD_DataPort=Data;LCD_EN=1;LCD_Delay();LCD_EN=0;LCD_Delay();}/*** @brief LCD1602设置光标位置* @param Line 行位置，范围：1~2* @param Column 列位置，范围：1~16* @retval 无*/void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column){if(Line==1){LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));}else if(Line==2){LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));}}/*** @brief LCD1602初始化函数* @param 无* @retval 无*/void LCD_Init(){LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，5*7点阵LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏}/*** @brief 在LCD1602指定位置上显示一个字符* @param Line 行位置，范围：1~2* @param Column 列位置，范围：1~16* @param Char 要显示的字符* @retval 无*/void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char){LCD_SetCursor(Line,Column);LCD_WriteData(Char);}/*** @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给字符串* @param Line 起始行位置，范围：1~2* @param Column 起始列位置，范围：1~16* @param String 要显示的字符串* @retval 无*/void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String){unsigned char i;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=0;String[i]!='\0';i++){LCD_WriteData(String[i]);}}/*** @brief 返回值=X的Y次方*/int LCD_Pow(int X,int Y){unsigned char i;int Result=1;for(i=0;i<Y;i++){Result*=X;}return Result;}/*** @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给数字* @param Line 起始行位置，范围：1~2* @param Column 起始列位置，范围：1~16* @param Number 要显示的数字，范围：0~65535* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5* @retval 无*/void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length){unsigned char i;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=Length;i>0;i--){LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');}}/*** @brief 在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字* @param Line 起始行位置，范围：1~2* @param Column 起始列位置，范围：1~16* @param Number 要显示的数字，范围：-32768~32767* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5* @retval 无*/void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length){unsigned char i;unsigned int Number1;LCD_SetCursor(Line,Column);if(Number>=0){LCD_WriteData('+');Number1=Number;}else{LCD_WriteData('-');Number1=-Number;}for(i=Length;i>0;i--){LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');}}/*** @brief 在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字* @param Line 起始行位置，范围：1~2* @param Column 起始列位置，范围：1~16* @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~4* @retval 无*/void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length){unsigned char i,SingleNumber;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=Length;i>0;i--){SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;if(SingleNumber<10){LCD_WriteData(SingleNumber+'0');}else{LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');}}}/*** @brief 在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字* @param Line 起始行位置，范围：1~2* @param Column 起始列位置，范围：1~16* @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16* @retval 无*/void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length){unsigned char i;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=Length;i>0;i--){LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');}}/*** @brief 在LCD1602指定位置开始显示星期（英文）* @param Line 起始行位置，范围：1~2* @param Column 起始列位置，范围：1~16* @param String 要显示的星期，范围1~7* @retval 无*/void LCD_ShowDay(unsigned char Line,Column,day){unsigned char i;char abbr_day[7][3] = {"Sta","Sun","Mon","Tue","Wen","Thu","Fri"};LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=0;abbr_day[day-1][i]!='\0';i++){LCD_WriteData(abbr_day[day-1][i]);}}
编程感想：
注意单片机复位后引脚默认为1，所以DS1302的控制引脚都需要初始化。若读出的数字不动，则有可能是芯片处于写保护状态；若读出的数字乱跳，需要注意读状态结束后，需要手动将IO线归零。
8.3 实验：可调时钟
需求：在上面8.2实验的基础上，增加可调整日期和时间的功能。
按键K1用于切换显示模式/调节模式。按键K2用于切换所需要调节的位（年/月/日/时/分/秒），切换到哪个哪个就闪烁。按键K3增加计数，按键K4减少计数，秒只能归到0或30秒。这个地方注意不能违背闰月28天等常识。
上一节实验没有考虑星期显示的问题，本节首先改进。进过反复的测试，发现表示“星期”的字节有这样奇怪的属性：每次芯片掉电重启后自动归1；但如果不掉电，则会在23:59:59后随时间一起加1，但是芯片本身不会根据日期自动生成“星期”。所以每次对日期进行重写后，也要对“星期”进行重写使其变成1，于是芯片给出的“星期”的物理意义就变成了“从最近一次设定时间到现在经历的天数（星期表示）”，即“处理日”。所以，还需要再添加一个存储“星期偏置”的常量，将其与“处理日”相结合便可以得到正确的星期。
另外本节实验，使用软件演示来完成按键检测；使用定时器延时来完成修改时间参数时的闪烁状态。
图8-6 “可调时钟”代码调用关系
代码展示：
- mian.c
#include <REGX52.H>#include "LCD1602.h"#include "DS1302.h"#include "PushKey.h"#include "Timer0.h"// 全局变量：存储年/月/日/星期/时/分/秒/星期偏置unsigned char DS1302_info[8] = {23,1,22,0,23,59,55,7};// 全局变量：闪烁标志信号unsigned char flag_twinkle=0x00;/*** @brief :RTC显示。* @param :数组指针，存储年/月/日/星期/时/分/秒/星期偏置。* @retval :无。*/void RTC_Display(unsigned char *info){LCD_ShowNum(1,3,info[0],2);LCD_ShowNum(1,6,info[1],2);LCD_ShowNum(1,9,info[2],2);LCD_ShowDay(1,14,info[3]);LCD_ShowNum(2,1,info[4],2);LCD_ShowNum(2,4,info[5],2);LCD_ShowNum(2,7,info[6],2);}/*** @brief :进入修改模式，用户输入日期数据，保证其合理性并更新。* @param :数组指针，存储年/月/日/星期/时/分/秒/星期偏置。* @retval :无。*/void RTC_Modify(unsigned char *info){unsigned char MODE = 1;//指示当前是否处于修改模式unsigned char key = 0;//按键开关unsigned char cursor = 1;//指示要修改第几个元素，范围1~7（4实际更改info的第8个元素）while(MODE==1){key = PushKey();if(key==1){// 退出修改模式MODE = 0;DS1302_SetAll(info);//更新数据}else if(key==2){//移动修改光标cursor = (cursor>=7) ? 1 : (cursor+1);//LCD_ShowNum(2,14,cursor,3);//仅供测试使用！！！}else if(key==3){//对当前光标指定值进行加计数switch(cursor){case 1: //年*info = (*info>=99) ? 0 : (*info)+1;break;case 2: //月*(info+1) = (*(info+1)>=12) ? 1 : (*(info+1))+1;break;case 3: //日//31天的月份if(*(info+1)==1 || *(info+1)==3 || *(info+1)==5 || *(info+1)==7 ||*(info+1)==8 || *(info+1)==10|| *(info+1)==12){*(info+2)=(*(info+2)>=31)?1:(*(info+2))+1;}//30天的月份else if(*(info+1)==4 || *(info+1)==6 || *(info+1)==9 || *(info+1)==11){*(info+2)=(*(info+2)>=30)?1:(*(info+2))+1;}//2月需要判断闰月else if(*(info+1)==2){if(*info%4==0){*(info+2)=(*(info+2)>=29)?1:(*(info+2))+1;}else{*(info+2)=(*(info+2)>=28)?1:(*(info+2))+1;}}break;case 4://星期*(info+7) = (*(info+7)>=7) ? 1 : (*(info+7))+1;//更新偏置*(info+3) = (*(info+3)>=7) ? 1 : (*(info+3))+1;//更新显示break;case 5://时*(info+4) = (*(info+4)>=23) ? 0 : (*(info+4))+1;break;case 6://分*(info+5) = (*(info+5)>=59) ? 0 : (*(info+5))+1;break;case 7://秒*(info+6) = (*(info+6)>=59) ? 0 : (*(info+6))+1;break;default:;}}else if(key==4){//对当前光标指定值进行减计数switch(cursor){case 1: //年*info = (*info==0) ? 99 : (*info)-1;break;case 2: //月*(info+1) = (*(info+1)==1) ? 12 : (*(info+1))-1;break;case 3: //日//31天的月份if(*(info+1)==1 || *(info+1)==3 || *(info+1)==5 || *(info+1)==7 ||*(info+1)==8 || *(info+1)==10|| *(info+1)==12){*(info+2)=(*(info+2)==1)?31:(*(info+2))-1;}//30天的月份else if(*(info+1)==4 || *(info+1)==6 || *(info+1)==9 || *(info+1)==11){*(info+2)=(*(info+2)==1)?30:(*(info+2))-1;}//2月需要判断闰月else if(*(info+1)==2){if(*info%4==0){*(info+2)=(*(info+2)==1)?29:(*(info+2))-1;}else{*(info+2)=(*(info+2)==1)?28:(*(info+2))-1;}}break;case 4://星期*(info+7) = (*(info+7)==1) ? 7 : (*(info+7))-1;//更新偏置（实际起作用）*(info+3) = (*(info+3)==1) ? 7 : (*(info+3))-1;//更新显示break;case 5://时*(info+4) = (*(info+4)==0) ? 23 : (*(info+4))-1;break;case 6://分*(info+5) = (*(info+5)==0) ? 59 : (*(info+5))-1;break;case 7://秒*(info+6) = (*(info+6)==0) ? 59 : (*(info+6))-1;break;default:; }}//更新当前的显示if(!flag_twinkle){LCD_ShowNum(1,3,*info,2);LCD_ShowNum(1,6,*(info+1),2);LCD_ShowNum(1,9,*(info+2),2);LCD_ShowDay(1,14,*(info+3));LCD_ShowNum(2,1,*(info+4),2);LCD_ShowNum(2,4,*(info+5),2);LCD_ShowNum(2,7,*(info+6),2);}else{switch(cursor){case 1: LCD_ShowString(1,3," "); break;case 2: LCD_ShowString(1,6," "); break;case 3: LCD_ShowString(1,9," "); break;case 4: LCD_ShowString(1,14," "); break;case 5: LCD_ShowString(2,1," "); break;case 6: LCD_ShowString(2,4," "); break;case 7: LCD_ShowString(2,7," "); break;default:;}}}}void main(){// unsigned char i=0;unsigned char key = 0; //指示按下了哪个按键开关//初始化LCD显示屏LCD_Init();LCD_ShowString(1,1,"-01-22");LCD_ShowString(2,1,"00:00:00");//初始化DS1302DS1302_Init();DS1302_SetAll(&DS1302_info);//初始化定时器T0Timer0_Init();while(1){key = PushKey();if(key==1){//进入修改模式RTC_Modify(&DS1302_info);}else{//正常读取并显示时钟DS1302_ReadAll(&DS1302_info);RTC_Display(&DS1302_info);//LCD_ShowNum(2,11,*(DS1302_info+7),3);//仅供测试使用！！！}}}// 定义定时器T0中断后要执行的动作void Timer0_Routine() interrupt 1{static unsigned int count_T0; //中断次数count_T0++; //更新中断次数TH0 = 0xfc; TL0 = 0x66; // 恢复溢出周期，近似1msif(count_T0>200){count_T0 = 0;flag_twinkle = !flag_twinkle;} }
- DS1302.h
#ifndef __DS1302_H__#define __DS1302_H__void DS1302_Init(void);//初始化DS1302unsigned char DS1302_ReadByte(unsigned char read_comd);//从DS1302中读出数据void DS1302_WriteByte(unsigned char wri_comd,wri_byte);//向DS1302中写入数据void DS1302_ReadAll(unsigned char *info);//读出所有信息void DS1302_SetAll(unsigned char *info);//写入所有信息#endif
- DS1302.c
#include <REGX52.H>// 将端口重新定义sbit DS1302_SCLK = P3^6;sbit DS1302_IO = P3^4;sbit DS1302_CE = P3^5;#define DS1302_RSEC 0x81#define DS1302_RMIN 0x83#define DS1302_RHOU 0x85#define DS1302_RDAT 0x87#define DS1302_RMON 0x89#define DS1302_RDAY 0x8B#define DS1302_RYEA 0x8D#define DS1302_RWP 0x8F#define DS1302_WSEC 0x80#define DS1302_WMIN 0x82#define DS1302_WHOU 0x84#define DS1302_WDAT 0x86#define DS1302_WMON 0x88#define DS1302_WDAY 0x8A#define DS1302_WYEA 0x8C#define DS1302_WWP 0x8E/*** @brief :从DS1302中读出数据* @param :需要操作的命令字read_comd。* @retval :读出的数据read_byte。*/unsigned char DS1302_ReadByte(unsigned char read_comd){unsigned char read_byte = 0x00;unsigned char i;DS1302_CE = 1;// 写入命令字for(i=0;i<8;i++){DS1302_IO = read_comd&(0x01<<i);DS1302_SCLK = 0;DS1302_SCLK = 1; // 经过测试，不需延时}// 读出数据for(i=0;i<8;i++){DS1302_SCLK = 1;DS1302_SCLK = 0;read_byte = DS1302_IO ? (read_byte|(0x01<<i)) : read_byte;}DS1302_IO = 0; //注意最后一定要将数据线清零DS1302_CE = 0;return read_byte;}/*** @brief :向DS1302中写入数据* @param :需要操作的命令字wri_comd，需要写入的数据wri_byte。* @retval :无。*/void DS1302_WriteByte(unsigned char wri_comd,wri_byte){unsigned char i;DS1302_CE = 1;// 写入命令字for(i=0;i<8;i++){DS1302_IO = wri_comd&(0x01<<i);DS1302_SCLK = 0;DS1302_SCLK = 1; // 经过测试，不需延时}// 写入8位数据for(i=0;i<8;i++){DS1302_IO = wri_byte&(0x01<<i);DS1302_SCLK = 0;DS1302_SCLK = 1; // 经过测试，不需延时}DS1302_SCLK = 0;DS1302_CE = 0;}/*** @brief :从单片机中读出年/月/日/星期/时/分/秒* @param :数组指针，存储年/月/日/星期/时/分/秒/星期偏置。* @retval :无。程序中通过指针解引用更改信息。*/void DS1302_ReadAll(unsigned char *info){unsigned char temp;// 年temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RYEA);*info = (temp>>4)*10 + (temp&0x0f);// 月temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RMON);*(info+1) = (temp>>4)*10 + (temp&0x0f);// 日temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RDAT);*(info+2) = (temp>>4)*10 + (temp&0x0f);// 星期temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RDAY);// *(info+3) = temp;temp = *(info+7) + (temp-1);*(info+3) = (temp>7) ? (temp-7) : temp;// 时temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RHOU);if(!(temp&0x80)){*(info+4) = (temp>>4)*10 + (temp&0x0f);}else {*(info+4) = ((temp&0x10)>>4)*10 + (temp&0x0f);}// 分temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RMIN);*(info+5) = ((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0f);// 秒temp = DS1302_ReadByte(DS1302_RSEC);*(info+6) = ((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0f);}/*** @brief :向单片机写入年/月/日/时/分/秒* @param :数组指针，存储年/月/日/星期/时/分/秒/星期偏置。* @retval :无。*/void DS1302_SetAll(unsigned char *info){unsigned char temp;// 年temp = (*info)/10*16 + (*info)%10;DS1302_WriteByte(DS1302_WYEA,temp);// 月temp = (*(info+1))/10*16 + (*(info+1))%10;DS1302_WriteByte(DS1302_WMON,temp);// 日temp = (*(info+2))/10*16 + (*(info+2))%10;DS1302_WriteByte(DS1302_WDAT,temp);// 星期，每次更改则默认归1DS1302_WriteByte(DS1302_WDAY,0x01);// 时，24小时模式temp = (*(info+4))/10*16 + (*(info+4))%10;DS1302_WriteByte(DS1302_WHOU,temp);// 分temp = (*(info+5))/10*16 + (*(info+5))%10;DS1302_WriteByte(DS1302_WMIN,temp);// 秒temp = (*(info+6))/10*16 + (*(info+6))%10;DS1302_WriteByte(DS1302_WSEC,temp);}/*** @brief :初始化控制DS1302的引脚。* @param :无。* @retval :无。*/void DS1302_Init(void){unsigned char init_info[8] = {0,1,1,0,0,0,0,6};DS1302_SCLK = 0;DS1302_IO = 0;DS1302_CE = 0;DS1302_WriteByte(DS1302_WWP,0x00);//解除写保护DS1302_WriteByte(DS1302_WSEC,0x00);//解除时钟暂停// 默认为24小时模式//默认复位成2000年1月1日星期六0点0时0分（24小说模式）DS1302_SetAll(&init_info);}
- LCD1602.h
#ifndef __LCD1602_H__#define __LCD1602_H__void LCD_Init();void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char);void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String);void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length);void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);void LCD_ShowDay(unsigned char Line,Column,day);//将数字星期还原成3位英文缩写，并显示#endif
- LCD1602.c
#include <REGX52.H>//引脚配置：sbit LCD_RS=P2^6;sbit LCD_RW=P2^5;sbit LCD_EN=P2^7;#define LCD_DataPort P0//函数定义：/*** @brief LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms* @param 无* @retval 无*/void LCD_Delay(){unsigned char i, j;i = 2;j = 239;do{while (--j);} while (--i);}/*** @brief LCD1602写命令* @param Command 要写入的命令* @retval 无*/void LCD_WriteCommand(unsigned char Command){LCD_RS=0;LCD_RW=0;LCD_DataPort=Command;LCD_EN=1;LCD_Delay();LCD_EN=0;LCD_Delay();}/*** @brief LCD1602写数据* @param Data 要写入的数据* @retval 无*/void LCD_WriteData(unsigned char Data){LCD_RS=1;LCD_RW=0;LCD_DataPort=Data;LCD_EN=1;LCD_Delay();LCD_EN=0;LCD_Delay();}/*** @brief LCD1602设置光标位置* @param Line 行位置，范围：1~2* @param Column 列位置，范围：1~16* @retval 无*/void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column){if(Line==1){LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));}else if(Line==2){LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));}}/*** @brief LCD1602初始化函数* @param 无* @retval 无*/void LCD_Init(){LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，5*7点阵LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏}/*** @brief 在LCD1602指定位置上显示一个字符* @param Line 行位置，范围：1~2* @param Column 列位置，范围：1~16* @param Char 要显示的字符* @retval 无*/void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char){LCD_SetCursor(Line,Column);LCD_WriteData(Char);}/*** @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给字符串* @param Line 起始行位置，范围：1~2* @param Column 起始列位置，范围：1~16* @param String 要显示的字符串* @retval 无*/void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String){unsigned char i;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=0;String[i]!='\0';i++){LCD_WriteData(String[i]);}}/*** @brief 返回值=X的Y次方*/int LCD_Pow(int X,int Y){unsigned char i;int Result=1;for(i=0;i<Y;i++){Result*=X;}return Result;}/*** @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给数字* @param Line 起始行位置，范围：1~2* @param Column 起始列位置，范围：1~16* @param Number 要显示的数字，范围：0~65535* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5* @retval 无*/void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length){unsigned char i;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=Length;i>0;i--){LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');}}/*** @brief 在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字* @param Line 起始行位置，范围：1~2* @param Column 起始列位置，范围：1~16* @param Number 要显示的数字，范围：-32768~32767* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5* @retval 无*/void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length){unsigned char i;unsigned int Number1;LCD_SetCursor(Line,Column);if(Number>=0){LCD_WriteData('+');Number1=Number;}else{LCD_WriteData('-');Number1=-Number;}for(i=Length;i>0;i--){LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');}}/*** @brief 在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字* @param Line 起始行位置，范围：1~2* @param Column 起始列位置，范围：1~16* @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~4* @retval 无*/void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length){unsigned char i,SingleNumber;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=Length;i>0;i--){SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;if(SingleNumber<10){LCD_WriteData(SingleNumber+'0');}else{LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');}}}/*** @brief 在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字* @param Line 起始行位置，范围：1~2* @param Column 起始列位置，范围：1~16* @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16* @retval 无*/void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length){unsigned char i;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=Length;i>0;i--){LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');}}/*** @brief 在LCD1602指定位置开始显示星期（英文）* @param Line 起始行位置，范围：1~2* @param Column 起始列位置，范围：1~16* @param String 要显示的星期，范围1~7* @retval 无*/void LCD_ShowDay(unsigned char Line,Column,day){unsigned char i;char abbr_day[7][3] = {"Mon","Tue","Wen","Thu","Fri","Sta","Sun"};LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=0;abbr_day[day-1][i]!='\0';i++){LCD_WriteData(abbr_day[day-1][i]);}}
- PushKey.h
#ifndef __PUSHKEY_H__#define __PUSHKEY_H__#include "Delay.h"/*** @brief :检测按下了哪个按键开关* @param :无* @retval :输出按键开关编号1~4，不按返回0，松开触发*/unsigned char PushKey(){unsigned char key = 0;if(!P3_1){Delay(10);while(!P3_1);Delay(10);key=1;}else if(!P3_0){Delay(10);while(!P3_0);Delay(10);key=2;}else if(!P3_2){Delay(10);while(!P3_2);Delay(10);key=3;}else if(!P3_3){Delay(10);while(!P3_3);Delay(10);key=4;}return key;}#endif
- Timer0.h
#ifndef __TIMER0_H__#define __TIMER0_H__#include <REGX52.H>/*** @brief :对定时器0进行初始化，初始化完成后定时器0即可正常工作。* 注：对11.0592MHz进行12分频（脉冲周期1.0850694us）。* 注：配置过程中，由于掉电复位后中断都默认不开启，所以只需配置定时器0*相关的寄存器即可，不要定义其他中断的寄存器，以保证程序的复用性。*/void Timer0_Init(){// 配置定时器T0的相关寄存器TMOD&=0xf0; TMOD|=0x01; // 选择T0的GATE=0/允许计数/模式1// 上面这个方法目的是不干扰高四位，对低四位先清零再加值。TF0 = 0; TR0 = 1; // 溢出标志位清空，运行控制位置1TH0 = 0xfc; TL0 = 0x66; // 离溢出近似1ms// 注：上面这个初值只在第一次溢出生效，后面都是从0开始计数。// 配置中断寄存器EA = 1; ET0 = 1; // 不屏蔽所有中断，允许T0溢出中断PT0 = 0; // T0优先级保持默认，不写这句话也可以}/*中断函数模板// 定义定时器T0中断后要执行的动作void Timer0_Routine() interrupt 1{static unsigned int count_T0; //中断次数count_T0++; //更新中断次数TH0 = 0xfc; TL0 = 0x66; // 恢复溢出周期，近似1msif(count_T0>500){count_T0 = 0;} }*/#endif
- Delay.h
#ifndef __DEALY_H_#define __DEALY_H_// 延时cycles ms，晶振@11.0592MHzvoid Delay(unsigned char cycles){unsigned char i, j;do{i = 2;j = 199;do{while (--j);}while (--i);}while(--cycles);}#endif
编程感想：
天坑：每次复位后，“星期”的显示都归成1，意思为“处理日”，不是实际的星期。缺陷：由于按键检测使用while循环等待按键松开，所以按键不松手的时候时钟显示会“暂停”（但是不影响DS1302继续计数），只有松手后，画面才会继续显示。后续会使用定时器来检测按键的上升沿，可以改善这个问题。已解决错误：实测的时候，上电后第一次调整“星期”经常会出现自动加1，后需调整则不会出现这样的错误。后续“蜂鸣器播放提示音”实验发现，原来是开关按键3过于灵敏，有时会自动检测到“按下”。TMD，还以为是我程序有问题，苦思冥想半天没结果，当时好伤心。
