串行實時時鐘芯片DS1302程序設計中的問題與對策

經筆者仔細研究時序圖和多次試驗得知，問題的原因在于：對于讀操作時序，在SCLK出現第8個正脈沖時，上升沿輸入地址字節的最后一位數據，而在此正脈沖的下降沿就要輸出數據字節的第0位數據。然而筆者的程序中是在第9個正脈沖的下降沿才誤認為輸出了數據字節的第0位數據，此位數據事實上是第二個下降沿輸出的，故實為數據字節的第1位數據。經筆者實驗：只要RST保持為高電平，如果超過8個下降沿，它們將重新從第0位輸出數據位，因程序中輸出的最后一位數據位，是9個下降沿輸出的數據位，故實為數據字節的第0位數據位。

由此可見，單字節讀操作的時序圖如改為圖2所示時序圖，則讀者較容易理解可避免發生上述編程錯誤。

只要將上述的DS＿RSUB子程序改為如下的子程序即可解決上述問題：

ＤＳ＿ＲＳＵＢｌ：ＳＥＴＢＰ１．０；為讀數據作準備

ＭＯＶＲ７，＃０８Ｈ

ＲＬ００Ｐ：ＣＬＲＰ１．１；ＳＣＬＫ第８個正脈沖的

ＭＯＶＣ，Ｐ１．０；下降沿開始輸出數據。

ＲＡＣ

ＳＥＴＢＰ１．１

ＤＪＮＺＲ７，ＲＬ００Ｐ

ＲＥＴ

2禁止涓流充電出現的錯誤

涓流充電寄存器(TCR)控制著DSl302的涓流充電特性。據參考文獻[1]、[2]介紹，寄存器的位(TCS)4～7決定著是否具備充電性能。僅在1010編碼的條件下才具備充電性能，其它編碼組合不允許充電。位2和3(DS)則在和之間選擇是一個還是兩個二極管串入其中。如果編碼是01，選擇一個二極管；如果編碼是10，選擇兩個；其它編碼將禁止充電。該寄存器的0和1位(RS)用于選擇與二極管相串聯的電阻值，其中編碼01為2kΩ；10為4kΩ；11為8kΩ；而00將不允許充電。筆者編制了如下的允許涓流充電的控制程序（選擇一個二極管，充電限流電阻為4kΩ）：

ＳＥＴＢＰ１．２；令=0

ＣＬＲＰ１．２；令ＳＣＬＫ＝０

ＣＬＲＰ１．２；令=1

ＭＯＶＡ＃９０Ｈ；ＴＣＲ的寫地址

ＬＣＡＬＬＤＳ＿ＷＳＵＢ

ＭＯＶＡ＃１０１００１１０Ｂ；ＴＣＲ的命令

ＬＣＡＬＬＤＳ＿ＷＳＵＢ

用萬用表串入與可充電池之間，執行程序后，則有電流流過萬用表，表示充電正常。筆者通過將上述程序的第6句改為：MOVA，＃10100010B，即置DS為00來禁止涓流充電器工作。執行程序后，在與電池之間串入萬用表，則仍有電流流過，表示尚未禁止充電。若將第6語句改為：MOV A，＃10101110B，即置DS為11，執行上述程序后情況仍如此。若將第6語句改為：

MOV A，＃01010110B即TCS≠1010

或：MOV A，＃10100100B即RS=00則充電被禁止。

筆者誤認為芯片損壞，換上另一新購置的芯片，結果仍如此。隨即筆者取下圖1所示電路中的可充電池，換上一標稱為10kΩ的電阻對芯片進行了測試，測試結果如表1所示=5V。

由此可見，當涓流充電控制寄存器中的DS位為00和11時并不能禁止充電，而是選擇了一個二極管充電，這說明參考文獻中介紹的有誤。若要想禁止充電器充電，應將第６句改為：MOVA，＃0101XX00B即TCS≠1010，RS=00，這樣，就能雙保險地禁止充電。

3受干擾時鐘／日歷信息出現的錯誤

筆者將DSl302應用于某產品中，發現系統受到干擾時，有時其時鐘停振不能正常工作，此時的時鐘／日歷信息也被修改。

經分析得知：系統受到干擾程序飛跑，在看門狗復位前，CPU正好執行寫程序將寫保護寄存器的最高位置0為允許寫（實際上，在系統校時程序之后已將其置為1禁止寫），修改了時鐘／日歷信息且使秒寄存器的最高位置1，致使時鐘停振出現錯誤。

為避免此類錯誤的產生，筆者采用的方法是：在寫程序中增加了某一檢測條件，此條件為系統中某一口線上的電平，低電平條件滿足。只有在實時校時過程中，才通過手動使此口線為低電平，實時校時過程完成后，又通過手動使此口線為高電平。這樣只有實時校時過程中，才允許修改時鐘／日歷信息，因此起到了時鐘／日歷信息的寫保護作用。