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《实时时钟》设计
至芯科技教研部
李昭
2017-6-21
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《实时时钟》设计
设计背景:
DS1302 是美国 DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗、带 RAM
的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,
具有闰年补偿功能,工作电压为 2.5V~5.5V。采用三线接口与 CPU 进
行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或 RAM
数据。DS1302 内部有一个 31×8 的用于临时性存放数据的 RAM 寄存
器。
设计原理:
DS1302 芯片的封装如下
它有 8 个引脚,在我们的设计中我们只要驱动 3 个引脚就可以了,
另外的引脚都是我们的硬件相连接的,和 FPGA 连接的有时钟先 sclk,
串行数据数据接口 IO,以及 CE.
其工作原理就是在数据的传送过程中先把 CE 拉高,在每个数据的
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上升沿写入数据,在下降沿输入数据,一次只能读写一位数据。最初
我们通过一个 8 位的控制指令来选择读写,如果控制指令是单字节模
式,连续的 8 个脉冲上升沿写入,下降沿读出数据,一次只能读取一
个字节,如果是突发模式通过连续的脉冲一次性的写完 7 个字节的时
间寄存器也可以一次性的读完 8--328 位的 ram 数据
控制指令有 8 位,第七位必须为高,如果是 0 写入被禁止,第六
位 0 是对时钟寄存器的读写操作,为 1 对是控制对 RAM 区的读写操作。
bit1 -- 5 是对相关寄存器的操作,bit0 是读写操作
各个寄存器的的设置,和每位的表示如下图,图中高速我们读写
时控制字是多少以及写入寄存器的地址,和写入的 8 位的时间表示
我们可以通过下表来设置一个初始的时间
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涓流寄存器主要决定了 DS1302 的充电特性,涓流充电选择位 4--7
位,1010 涓流充电其他禁止充电,二级管选择位 3--2 位,电阻选择
1--0 位具体的选择如下表
突发模式下,表示我们可以连续写,连读,连续写时必须写满 7