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1、第七章 实时时钟接口技术7-1 概述在计算机应用系统中经常用到实时时钟，比如门禁系统、巡更系统、电网监测（统计每分钟瞬时电压、每分钟最大电压、每分钟最小电压以及平均电压、电压合格率、电压超上限率、电压超下限率）、电话计费。实时时钟接口芯片很多，有并行的（DS12C887 ），有串行的 (DS1302、PCF8583),并行时钟占用较多端口，串行占用端口较少，比较常用。7-2 时钟芯片接口原理与编程PCF8583是飞利浦公司推出的I2C总线接口实时时钟芯片，它可独立于CPU工作，不受CPU主晶振影响，且计时准确。具有4年日历时钟，12或24小时格式，时基可用32.768KHz或50Hz,带可编程
2、的闹钟,定时和中断功能的日历时钟芯片。芯片具有体积小、硬件连线少、带有256字节的静态RAM等特点。一、PCF8583引脚时钟线SCL 数据线SDA/INT中断请求A0器件地址端OSCI 时钟输入端(脉冲输入）OSCO 时钟输出端VDD 2.5-6V（数据维持1V)二、内部结构采用I2C两线串行总线接口传输地址和数据，在每次读写数据字节后，内部字地址寄存器自动递增RAM区的前8个字节用于时钟日历和计数器功能，接下来的8个字节作为报警寄存器或RAM使用，剩下的240个字节RAM则由用户自由分配。其中00H为控制、状态寄存器，01H为1100 s寄存器，02H为秒寄存器，03H为分寄存器，04H为
3、时寄存器，05H为年日寄存器，06H为星期月寄存器，07H为定时寄存器，080F单元可设置为空闲单元或闹钟寄存器，在日历时钟方式中，百分之一秒、秒、分、时、日、月、年和星期都是以BCD码存放。I2C总线的主器件可通过对其控制状态、数据寄存器进行读，写操作。三、寄存器结构控制寄存器（00H）(电压低于1.5V复位00）D7位：计数控制位。 D7=0，启动对脉冲计数； D7=1，停止计数,复位分频器。D6位：保持最新计数位。 D6=0，计数； D6=1，保持和存储最新计数值到捕捉寄存器中。D5D4位：功能方式选择位。 D5D4=00，选择32.768KHz时钟方式。 D5D4=01，选择50Hz时
4、钟方式。 D5D4=10，事件计数方式。 D5D4=11，测试方式。D3位：标志位。 D3=0，读05H、06H单元时（年、周）不屏蔽。 D3=1，对05H、06H单元只读出月、日计数值。D2位：起闹使能位。 D2=0，不能起闹； D2=1，允许起闹寄存器使能。D1位：起闹标志位。 D1=0，占空比为50%的分标志 。D0位：定时器标志位。D0=0，占空比为50%的秒标志 。时寄存器（04H） D7位：计时格式。 D7=0，24小时制，AM、PM标志不变。 D7=1，12小时制，AM、PM标志更新。D6位：上午（AM）、下午（PM）标志。 D6=0，AM； D6=1，PM。D5D4位：钟点十位
5、（二进制02）。D3D2D1D0位：钟点个位（BCD码）。 年/日寄存器（05H）D7D6位：年份（二进制03）。D5D4位：日期十位（二进制03）。D3D2D1D0位：日期个位（BCD码09）。 星期/月寄存器（06H）D7D6D5位：星期（二进制06）。D4位：月份十位（ 01）。 变量定义 读时钟数据SCL BIT P1.4 RD_NUM: LCALL ST SDA BIT P1.5 MOV A, #0A0H year EQU 10H LCALL WRImonth EQU 11H MOV A, #06Hdate EQU 12H LCALL WRIhours EQU 13H LCALL S
6、Tminutes EQU 14H MOV A, #0A1Hseconds EQU 15H LCALL WRIweekday EQU 16H RD_BYTE: MOV R3, #8 校准写时钟数据 SETB SDAWR_NUMBER: LCALL ST RD_BYTE1: NOP MOV A, #0A0H SETB SCL LCALL WRI MOV C, SDA MOV A , #00H RLC A LCALL WRI CLR SCL MOV A, #80H DJNZ R3, RD_BYTE1 LCALL WRI LCALL STOP MOV A , seconds RET LCALL WRI
7、 写一个字节数据 mov a , minutes WRI: MOV R3, #8 lcall wri WRI1: RLC A MOV A , hours MOV SDA , C ANL A , #3FH SETB SCL MOV hours , A NOP lcall wri CLR SCL MOV A , YEAR DJNZ R3, WRI1 SWAP A SETB SDA RL A SETB SCL RL A NOP ORL A , DATE CLR SCL lcall wri RET串行E2PROM的扩展 ATMEL公司的AT24C系列： AT24C01：128字节（1288位）； AT24C02：256字节（2568位）；AT24C04：512字节（5128位）AT24C08：1K字节（1K8位）； AT24C16：2K字节（2K8位）；