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基于ATmega48单片机DS1302芯片的通讯程序设计

Atmel公司的ATMEGA48是一款高机能、低功耗的8位AVR微处置惩罚器,应用先辈的RISC 布局,大年夜多半指令的履行光阴为单个时钟周期,以是运算速率更快。两个具有自力预分频器和对照器功能的8 位准时器/ 计数器;一个具有预分频器、对照功能和捕捉功能的16 位准时器/ 计数器;具有自力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;可事情于主机/ 从机模式的SPI 串行接口;面向字节的两线串行接口;具有自力片内振荡器的可编程看门狗准时器;片内模拟对照器;引脚电平变更可激发中断及唤醒MCU等。

其具有的下面特征无论从编程、自编程和加密等方面都给用户供给了很大年夜的方便。4K字节的系统内可擦写10,000 次的可编程Flash;具有自力定位的可选Boot 代码区,经由过程片上Boot法度榜样实现系统内编程;256字节的擦写100,000 次的EEPROM;512字节的片内SRAM,可以对锁定位进行编程以实现用户法度榜样的加密。

Maxim公司的8脚串行及不时钟日历芯片DS1302,体积小、与单片机接口简单、事情电压范围宽(2.5~5.5V)、功耗低、接口轻易、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征。以是利用方便,被很多设计者所青睐。

图1 ATMEGA48与DS1302的电路连接

笔者使用这两种芯片,设计了及不时钟,实时数据采集和准时节制系统。现就DS1302与ATMEGA48的利用先容给大年夜家。

因为ATMEGA48有可选的内部振荡器,以是只需接通电源即可;DS1302必要一个32768Hz的晶振,和一个备用电池。可以看出布局很简单(因为本文只先容ATMEGA48和DS1302的利用,以是另外的显示电路和数据采集电路均省略。)。

ATMEGA48与DS1302的通讯法度榜样(ASM)

图2 DS1302的时序

图3 DS1302充电道理图

DS1302的时序如图2。

根据时序图,给出下面的读/写法度榜样:

读出数据子法度榜样如下:

;sbi portd,7 ;假设调用子法度榜样曩昔已经维持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 ;复制PIND.5到T

LSR R17

BLD R17,7 ;复制T到R17.7

dec r24

CPI R24,0

BRNE RDS1

RET

注: ATMEGA48 I/O口有三个寄存器分手是:数据寄存器- PORTx、数据偏向寄存器- DDRx 和端口输入引脚- PINx。I/O作为数据输入应用时,读取数据敕令应为 IN Rd,PINx,假如应用IN Rd,PORTx则读取到的是I/O口的状态,只管将DDRx设置成数据输入。分外留意的是,读取软件付与引脚电平和履行读取指令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(敕令/地址)子法度榜样如下:

;ldi R17,data ;假设要写入的数据已经寄放到R17中

;sbi portd,7 ;假设调用子法度榜样曩昔已经维持rst为高

WDS: ldi r24,8

WDS1: cbi portd,6 ;sclk

in r16,portd ;读入D口状态

BST R17,0 ;将R17.0复制到T

BLD R16,5 ;将T复制到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

关于敕令字节的阐明。DS1302敕令字节由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 必须为1,为0时将使DS1302竣事。

DS1302的节制寄存器的第七位是写保护位,以是在写入数据前应该将其关闭,并在写数据完毕后将其使能。下面是一段完备的设置分的法度榜样。

ldi r19,0x43 ;假设当前光阴为43分,DS1302光阴寄存器保存的数据为10进制数十六进制存储

ldi r18,0x82 ;写分 敕令

ldi r27,0x00 ;x H

ldi r26,19 ;x L 在这里应用间接寻址,以是只需改变R19的数据即可。

WRITE_DS1302:

cbi portd,7

cbi portd,6

sbi portd,7

ldi r17,0x8e ;节制寄存器en_WRITE

rCALL WDS

ldi r17,0 ;写操作前WP=0

rCALL WDS

MOV r17,r18 ;写秒 分 时 日 月 礼拜 年 地址

rCALL WDS

ld r17,x ;写秒 分 时 日 月 礼拜 年(R19中的数据)

rCALL WDS

cbi portd,7

cbi portd,6

sbi portd,7

ldi r17,0x8e ;节制寄存器un_en_WRITE

rCALL WDS

ldi r17,0x80 ;写操作前WP=1

rCALL WDS

cbi portd,7

RET

同样,下面给出了一个完备的读取分的法度榜样

ldi r18,0x83 ;读分 敕令

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 礼拜 年 地址

rCALL WDS

rCALL RDS

st x,r17 ; 保存数据到R19

cbi portd,7

RET

整合写和读分的法度榜样,改变R18的内容就可以实现“秒、分、时、日、月、礼拜、年”的读写,写操作时只需改变R19的内容就可以将新的数据写入,读操作时直接读取R19的内容即可。也可以经由过程此法度榜样直接来对31个RAM进行数据读取。

DS1302的充电功能

DS1302的涓流充电功能也是异常方便的,同时又是其异常紧张的一个功能,以是简单先容一下其应用。其道理框图如图3。

DS1302 有一个零丁的寄存器节制涓流充电。BIT7:BIT4是涓流充电功能的选择器,只有当它们被设置成1010才能够将其使能。应用DS(BIT3和 BIT2)可以在一个和两个二极管之间选择;应用RS(BIT1和BIT0)可以选择两个电源(VCC1和Vcc2)之间的电阻,这两个选择器合营应用来赞助您获得所必要的电流

责任编辑;zl

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