ds1339

来源：互联网发布：解放军知乎编辑：程序博客网时间：2024/06/06 01:47

DS1339

接口：I2C总线

数据：seconds,minutes,hours,day,date,month,year

格式：12 or 24-hour format(AM/PM)，时间和日期采用BCD格式

寄存器

地址

功能

范围

00H

10秒

秒

00—59

01H

10分

分

00-59

02H

12/

/PM

10小时

小时

1-12+AM/PM

00-23

10小时

03H

星期

1-7

04H

10天

天

0-31

05H

世纪

10月

月

月/世纪

01-12+CENTURY

06H

10年

年

00-99

07H

A1M1

10秒

秒

报警1秒

00-59

08H

A1M2

10分

分

报警1分

00-59

09H

A1M3

12/

/PM

10小时

小时

报警1小时

1-12+AM/PM00-23

10小时

0AH

A1M4

DY/DT

10天

星期，天

报警1星期，报警1天

1-7，1-31

0BH

A2M2

10分

分

报警2分

00-59

0CH

A2M3

12/

/PM

10小时

小时

报警2小时

1-12+AM/PM00-23

10小时

0DH

A2M4

DY/

10天

星期，天

报警2星期，报警2天

1-7，1-31

0EH

BBSQI

RS2

RS1

INTCN

A2IE

A1IE

控制

0FH

OSF

A2F

A1F

状态

10H

TCS3

TCS2

TCS1

TCS0

DS1

DS0

ROUT1

ROUT0

涓流充电器

说明：

☆ 时间寄存器的B6选择12或24小时模式，1=12小时模式，0=24小时模式；

☆ 12小时模式时，AM/PM位=1是PM，0=AM；

☆ 24小时模式时，小时寄存器的B5是10小时位（20到23时）；

☆ 当12/24模式改变时，所有的小时值（包括报警）都必须重新输入；

☆ 当从99年到00年时，就触发月寄存器的B7（世纪）；

☆ 星期寄存器在午夜递增，和星期对应的值是可以自定义的，但必须是顺序的（如1对应星期天，则2就对应星期一，等等）；

☆ 控制寄存器的INTCN位使能报警；

☆ 控制寄存器0EH

EOSC:晶振使能0=启动晶振，1=停止晶振，缺省=0；

BBSQI:1=当没有VCC使用VBACKUP时输出方波或中断，0=当VCC低于VPF时SQW/INT脚变成高阻态。缺省是0；

RS2:RS1:控制方波输出频率，如下表所示，缺省是11；

SQW/INT输出

INTCN

RS2

RS1

SQW/ 输出

A2IE

A1IE

1Hz

4.096kHz

8.192kHz

32.768kHz

INTCN:1=时间寄存器和报警1或报警2之间匹配时激活SQW/INT脚（假设报警使能），0=SQW/INT输出方波。缺省是0；

A2IE：1=允许报警2标志（A2F）激活SQW/INT，0=A2F不能激活中断，缺省是0；

A1IE：1=允许报警1标志（A1F）激活SQW/INT，0=A1F不能激活中断，缺省是0；

☆ 状态寄存器

OSF：晶振停止标志，1=晶振停止了或者是停止过，开机后应软件清零；

A2F：1=表示时间和报警2寄存器匹配，可以软件清零；

A1F：1=表示时间和报警1寄存器匹配，可以软件清零；

☆ 涓流充电器寄存器

功能

禁止

没有二极管，250Ω电阻

一个二极管，250Ω电阻

没有二极管，2kΩ电阻

一个二极管，2kΩ电阻

没有二极管，4kΩ电阻

一个二极管，4kΩ电阻

上电初始化值

二极管和电阻根据电池的最大充电电流决定，如假设VCC=3.3V，假设选择了二极管和R2（2KΩ），则：

I_MAX=(3.3V-二极管压降)/R2≈（3.3V-0.7V）/2KΩ≈1.3mA

I2C总线：

SDA和SCL是开漏open-drain输出；

在传输数据时，当时钟为高时，数据线必须保持稳定，如果发生改变，就认为是控制信号；

总线状态：

☆ 总线不忙：数据和时钟线都是高电平；

☆ 开始数据传输：时钟为高电平，数据线有一个下降沿（从高到低）；

☆ 停止数据传输：时钟为高电平，数据线有一个上升沿（从低到高）；

☆ 数据有效：在开始条件后，在时钟为高电平期间，数据线一直是稳定的，就表示数据有效，数据线必须在时钟为低电平时改变，每个数据位一个时钟脉冲，每个数据从开始条件开始，由停止条件终止；开始和停止之间所传输的数据字节数不限。传输按字节响应，接收者在第九位返回一个应答。

☆ 应答：每个接收设备在接收到每个字节后必须产生一个应答。主设备必须为应答送出一个时钟脉冲；

在应答时，应答设备在应答时钟脉冲期间拉低SDA线，这样在应答时钟脉冲中，SDA线一直是稳定的低电平；

主设备通知从设备数据传输结束：最后一个字节后主设备不应答；

☆ 数据传输时先送高位；

DS1339作为从设备（写模式）：

主设备先送地址，地址由1101000（7位）+R/ （方向位，0=写）组成，在确认地址后，DS1339会给出一个应答；然后主设备可以送寄存器地址给DS1339，同样DS1339会给一个应答；然后主设备还可以送出0到几个字节数据，DS1339会对每个字节应答，地址指针每接收到一个字节就递增一次。

DS1339作为从设备（读模式）：

第一个字节和上面一样，但方向位=1；在应答第一个字节后，DS1339就开始送出寄存器指针所指向的寄存器数据，如果在读之前没有写寄存器指针，这寄存器指针就使用用来的值；每送出一个字节，寄存器指针就递增，DS1339用“不应答”结束一次读。

上面两个过程如下图所示：

数据写

从地址

R/W

寄存器地址

数据

1101000

XXXXXXXX

…

XXXXXXXX

S—开始，A—应答，P—停止；

□—主到从，■—从到主；

数据读

从地址

R/W

数据

1101000

XXXXXXXX

…

XXXXXXXX

S—开始，A—应答，P—停止；

□—主到从，■—从到主；

数据读（写指针，然后读）

从地址

R/W

寄存器地址

从地址

R/W

1101000

XXXXXXXX

1101000

→

数据

→

XXXXXX

…

XXXXXX

S—开始，A—应答，P—停止；

□—主到从，■—从到主；

PIC18F2525 I2C

寄存器

SSPSTAT（状态寄存器），SSPCON1和SSPCON2（控制寄存器）；

SPI模式

寄存器

SSPCON1/SSPSTAT/SSPBUF/SSPSR（不能直接访问）

接收时，SSPSR和SSPBUF构成双缓冲，数据先到SSPSR，然后送到SSPBUF；

发送时，数据同时写到SSPBUF和SSPSR；

SSPSTAT（SPI模式）

SMP

CKE

SMP：采样

SPI主模式：

1=在数据输出结尾采样输入数据；

0=在数据输出中间采样输入数据；

SPI从模式：

必须=0；

CKE：SPI时钟选择位

1=当时钟状态从激活变到空闲时传输；

0=当时钟状态从空闲变到激活时传输；

时钟状态的极性由CKP位设置。

D/A：地址/数据位

只用在I2C模式中。

P：停止位

只用在I2C模式中。

S：开始位

只用在I2C模式中。

R/W：读/写信息位

只用在I2C模式中。

UA：更新地址位

只用在I2C模式中。

BF：缓冲区满状态位（接收模式）

1=接收完成，SSPBUF满；

0=接收没有完成，SSPBUF空；

SSPCON1：

WCOL

SSPOV

SSPEN

CKP

SSPM3

SSPM2

SSPM1

SSPM0

WCOL：写冲突检测位（发送模式）

1=写SSPBUF时仍在发送前一个数据（必须软件清除）；

0=没有冲突；

SSPOV：接收溢出

SPI从模式：

1=接收到一个新数据，但SSPBUF仍保存了前一个数据，这时，SSPSR中的数据就会丢失；

0=没有溢出；

SSPEN：同步串行端口使能

1=使能串行端口，把SCK,SDO,SDI和SS配置为串行端口脚；

0=禁止串行端口；

使能时，这些脚必须正确配置输入或输出。

CKP：时钟极性选择

1=时钟的空闲状态是高电平；

0=时钟的空闲状态时低电平；

SSPM3:SSPM0：同步串行端口模式选择

0101=SPI从模式，时钟=SCK脚，SS脚控制禁止，SS可以用作I/O脚；

0100=SPI从模式，时钟=SCK，SS脚控制允许；

0011=SPI主模式，时钟=TMR2输出/2；

0010=SPI主模式，时钟=FOSC/64；

0001=SPI主模式，时钟=FOSC/16；

0000=SPI主模式，时钟=FOSC/4；

操作

初始化操作：

4 主（SCK是时钟输出）或从（SCK是时钟输入）模式

4 时钟极性

4 数据输入采样时间

4 时钟边沿（在SCK的上升或下降沿输出数据）

4 时钟速率（只对主模式）

4 从选择模式（只对从模式）

注意：送出数据时高位在先。

I2C模式

寄存器

SSPSTAT（I2C模式）

SMP

CKE

SMP：转换速率控制

1=标准速度模式，转换速率控制禁止（100kHz和1MHz）；

0=高速模式，允许转换速率控制（400kHz）；

CKE:SMBus选择

1=使能SMBus特定输入；

0=禁止SMBus特定输入；

D/A：数据/地址

主模式：保留

从模式：

1=表示最后一个发送或接收的字节是数据；

0=表示最后发送或接收到的字节是地址；

P：停止位

1=表示最后检测到一个停止位；

0=最后没有检测到停止位；

注：本位在复位和SSPEN=0时清零；

S：开始

1=表示最后检测到了一个开始位；

0=最后没有检测到开始位；

注：本位在复位和SSPEN=0时清零；

R/W：读/写信息位

在从模式：

1=读；

0=写；

注：本位保存了最后一次地址匹配时的R/W信息，本位只在地址匹配到下一个开始位、停止位或无应答位之间有效。

在主模式：

1=正在发送；

0=没在发送；

注：本位和SEN、RSEN、PEN、RCEN或ACKEN相或可以指示MSSP是否激活；

UA：更新递增（只用在10位从模式）

1=表示用户需要更新SSPADD寄存器中的地址；

0=地址不需要更新；

BF：缓冲区满状态位

在发送模式：

1=SSPBUF满；

0=SSPBUF空；

在接收模式：

1=SSPBUF满（不包括ACK和停止位）；

0=SSPBUF空（不包括ACK和停止位）；

SSPCON1：（I2C模式）

WCOL

SSPOV

SSPEN

CKP

SSPM3

SSPM2

SSPM1

SSPM0

WCOL：写冲突检测位（发送模式）

在主发送模式：

1=当I2C不具备开始发送条件时写SSPBUF寄存器（必须软件清零）；

0=没有冲突；

在从发送模式：

1=还在发送前一个数据时写SSPBUF寄存器（必须软件清零）；

0=没有冲突；

接收模式：无关位；

SSPOV：接收溢出指示

在接收模式：

1=SSPBUF寄存器前一个数据没有读走，又接收到新数据（必须软件清零）；

0=没有溢出；

在发送模式：无关位；

SSPEN：同步串口使能

1=使能串口，SDA和SCL配置为串口脚；

0=禁止串口，这些脚配置为I/O脚；

注：当使能时，必须正确配置SDA和SCL的方向；

CKP：SCK释放控制

在从模式：

1=释放时钟；

0=保持时钟为低电平（时钟扩展），以保证数据建立时间；

在主模式：未用；

SSPM3:SSPM0:同步串口模式选择

1111=I2C从模式，10位地址，开始和停止位中断使能；

1110=I2C从模式，7位递增，开始和停止位中断使能；

1011=I2C软件控制主模式（从空闲）；

1000=I2C主模式，时钟=FOSC/(4*(SSPADD+1))

0111=I2C从模式，10位地址；

0110=I2C从模式，7位地址；

SSPCON2：（I2C模式）

GCEN

ACKSTAT

ACKDT

ACKEN

RCEN

PEN

RSEN

SEN

GCEN：通呼使能（只对从模式）

1=当SSPSR接收到一个通呼地址（0000H）时中断使能；

0=禁止通呼地址；

ACKSTAT：应答状态（只对主发送模式）

1=没有从从设备接收到应答；

0=从从设备接收到了应答；

ACKDT：应答数据（只对主接收模式）

1=没有应答；

0=应答；

ACKEN：应答序列使能（只对主接收模式）

1=初始化SDA和SCL脚的应答序列，并发送ACKDT数据位，硬件自动清零；

0=应答序列无效；

RCEN：接收使能（只对主模式）

1=使能I2C的接收模式；

0=接收无效；

PEN：停止条件使能（只对主模式）

1=初始化SDA和SCL脚的停止条件，硬件自动清零；

0=停止条件无效；

RSEN：重复开始条件使能（只对主模式）

1=初始化SDA和SCL脚的重复开始条件，硬件自动清零；

0=重复开始条件无效；

SEN：开始条件使能/扩展使能

在主模式：

1=初始化SDA和SCL脚的开始条件，硬件自动清零；

0=开始条件无效；

在从模式：

1=从发送和接收都使能时钟扩展（扩展使能）；

0=禁止时钟扩展；

操作

I2C可以选择如下模式：

4 I2C主模式时钟

4 I2C从模式（7位地址）

4 I2C从模式（10位地址）

4 I2C从模式（7位地址），开始和停止位中断使能

4 I2C从模式（10位地址），开始和停止位中断使能

4 I2C软件控制主模式，从模式无效

主模式

一个典型的主模式发送过程可以如下：

1.用户设置SEN=1，产生一个开始条件；

2.硬件SSPIF=1（需要软件清零），MSSP在开始其他操作前需要等待所需的启动时间；

3.从地址加载到SSPBUF；

4.地址从SDA脚送出；

5.MSSP模块从从设备读入ACK位，使SSPCON2寄存器的ACKSTAT=0；

6.MSSP模块在第九个时钟周期产生一个中断，使SSPIF=1（需要软件清零）；

7.8位数据加载到SSPBUF；

8.数据从SDA送出；

9.MSSP模块从从设备接收ACK信号并写到SSPCON2寄存器的ACKSTAT位；

10.MSSP模块在第九个时钟周期产生一个中断，使SSPIF=1；

11.用户设置PEN=1，产生一个停止条件；

12.一旦停止条件完成就会产生一个中断。

一个典型的主模式接收过程可以如下：

1.用户设置SEN=1，产生一个开始条件；

2.硬件SSPIF=1（需要软件清零），MSSP在开始其他操作前需要等待所需的启动时间；

3.从地址加载到SSPBUF；

4.地址从SDA脚送出；

5.MSSP模块从从设备读入ACK位，使SSPCON2寄存器的ACKSTAT=0；

6.MSSP模块在第九个时钟周期产生一个中断，使SSPIF=1（需要软件清零）；

7.用户使RCEN1=1,开始一次接收；

8.MSSP模块在接收到8位数据后使SSPIF=1（需要软件清零）；

9.用户设置ACKDT=0（应答）或1（不应答），并使ACKEN=1（需要软件清零），使ACKDT从SDA送出；

10.MSSP模块在第九个时钟周期产生一个中断，使SSPIF=1（需要软件清零）；

11.用户设置PEN=1，产生一个停止条件；

12.一旦停止条件完成就会产生一个中断。

波特率

波特率发生器自动加载SSPADD中的值；

I2C主模式发送

4 ACKSTAT状态标志