時鐘芯片接口分析與DS1302典型原理電路圖

　　每個程序的運行都需要頻率這個東西來恒量，所以我們就會需要用到時鐘芯片，它才會產生時鐘頻率。時鐘芯片是日常生活中應用最為廣泛的消費類電子產品之一。它為人們提供精確的實時時間，可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償等多種功能;或者為電子系統提供精確的時間基準，目前實時時鐘芯片大多采用精度較高的晶體振蕩器作為時鐘源。

　　實時時鐘的縮寫是RTC(Real_Time Clock)。RTC 是集成電路，通常稱為時鐘芯片。

　　時鐘芯片是時鐘一個很重要的部分。時鐘芯片大多都是由美國DALAS公司生產的，有著低電流充電的作用，并且低消耗電量。時鐘芯片能夠對年、月、日、秒、時、分進行計時，隨時顯示時間。還有補償閏年的作用。很多朋友對于時鐘芯片都比較陌生的，更不知道時鐘芯片的接口有哪些，下面就由小編帶你去了解一下吧。

　　一，并行接口

　　MAXIM-DALLASDS12C887系列，現在已經衍生出很多型號了。

　　主要是幾個大廠MAXIM-DALLAS，PHILIPS，日本精工。現在很多常見的rtc芯片國內都有仿制的，價格還是不錯的。要求不高的地方用還是不錯的。

　　很多常見的型號在這里都能找到相對應的型號，包括ds1302，ds1307，ds1337，pcf8563

　　二，串行接口

　　1.I2C接口

　　Phlilps的PCF8563，PCF8583

　　EPSON的RX8025內置晶振，誤差小。比較不錯

　　MAXIM-DALLAS的DS1307

　　RICOH的RS5C372，國內的貝嶺仿制型號BL5372

　　日本精工的S-35390

　　Intersil的X1288

　　深圳威帆電子公司出的SD2000系列，晶振，電池全部內置，體積較大。

　　三，三線接口

　　MAXIM-DALLAS的DS1305，DS1302，其中DS1302國內有相關的仿制產品，PTI的仿制型號是PT7C4302。

　　臺灣合泰的HT1380，HT1381

　　實時時鐘，是單片機計時的時鐘或獨立的可被單片機訪問的時鐘。它可以外部擴展芯片得到，如1302，1307，12887，3130，12020，m41t81，6902，8025。有并口有串口，有帶電池自己玩，有外部供電，看實際需要設計。這些時鐘無一例外地用到了32768Hz。這是因為它們用了同一個計時IC核、低頻功耗更低、更容易校表和1Hz計時精密實現。大伙在該基礎上做了不同的文章，有的搞點穩定晶振放里面，有的搞點備電方案，有的接口不同，有的搞點萬年歷，有的搞點報警，有的……

　　3、還有可能你提到的(可能就是430系列單片機)，內部集成了RTC這個模塊，要求外面接32768Hz。這樣就可以獨立地計時，單片機睡覺了也和它的時間管理無關，低成本實時方案，又省了好幾毛。

　　DS1302的原理與特性

　　DS1302是DALLAS(達拉斯)公司出的一款涓流充電時鐘芯片，2001年DALLAS被MAXIM(美信)收購，因此我們看到的DS1302的數據手冊既有DALLAS的標志，又有MAXIM的標志。

　　DS1302 是一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為2.5V～5.5V。采用三線接口與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或RAM數據。DS1302內部有一個31×8的用于臨時性存放數據的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。

　　控制字節DS1302 的控制字符表示。控制字節的最高有效位(位7)必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數據寫入DS1302中，位6如果為0，則表示存取日歷時鐘數據，為1表示存取RAM數據;位5至位1指示操作單元的地址;最低有效位(位0)如為0表示要進行寫操作，為1表示進行讀操作，控制字節總是從最低位開始輸出。

　　輸入輸出在控制指令字輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時，數據被寫入DS1302，數據輸入從低位即位0開始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數據，讀出數據時從低位0位到高位7。

　　寄存器DS1302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，其日歷、時間寄存器及其控制字見表1。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外的所有寄存器內容。 DS1302與RAM相關的寄存器分為兩類：一類是單個RAM單元，共31個，每個單元組態為一個8位的字節，其命令控制字為C0H～FDH，其中奇數為讀操作，偶數為寫操作;另一類為突發方式下的RAM寄存器，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)。

　　DS1302實時時鐘芯片廣泛應用于電話、傳真、便攜式儀器等產品領域，他的主要性能指標如下：

　　1、DS1302是一個實時時鐘芯片，可以提供秒、分、小時、日期、月、年等信息，并且還有軟件自動調整的能力，可以通過配置AM/PM來決定采用24小時格式還是12小時格式。

　　2、擁有31字節數據存儲RAM。

　　3、串行I/O通信方式，相對并行來說比較節省IO口的使用。

　　4、DS1302的工作電壓比較寬，大概是2.0V~5.5V都可以正常工作。

　　5、DS1302這種時鐘芯片功耗一般都很低，它在工作電壓2.0V的時候，工作電流小于300nA。

　　6、DS1302共有8個引腳，有兩種封裝形式，一種是DIP-8封裝，芯片寬度(不含引腳)是300mil，一種是SOP-8封裝，有兩種寬度，一種是150mil，一種是208mil

　　DS1302 存在時鐘精度不高，易受環境影響，出現時鐘混亂等缺點。DS1302可以用于數據記錄，特別是對某些具有特殊意義的數據點的記錄，能實現數據與出現該數據的時間同時記錄。這種記錄對長時間的連續測控系統結果的分析及對異常數據出現的原因的查找具有重要意義。