ESP8266 SDK開發: 外設篇-時鍾芯片DS1302使用和拓展知識 的使用


<p><iframe name="ifd" src="https://mnifdv.cn/resource/cnblogs/Learn8266ForSDK" frameborder="0" scrolling="auto" width="100%" height="1500"></iframe></p>

 

說明

因為幫別人做一個小東西,WiFi呢不能聯網,但是需要時間,所以加了一個DS1302.

注:只要WiFi可以聯網就不需要加時鍾,直接使用內部時鍾就可以了,你可以每隔一段時間使用ntc獲取時間然后改寫內部時鍾

我主要說明一下我封裝的文件的使用和注意事項!

連接圖示

注意:需要拆掉OLED

WiFi   GPIO14 -- RST   DS1302

WiFi   GPIO12 -- DAT   DS1302

WiFi   GPIO13 -- CLK   DS1302

 

 

移植使用

1.程序代碼不僅僅局限於此節使用

 

 

 

/*
 * DS1302.C
 *
 *  Created on: 2020年12月23日
 *      Author: yang
 *      使用:設置時間
        struct ds1302struct lcTime;
        lcTime.tm_year = 20;//年(芯片只能存儲兩位 00-99,具體看手冊)
        lcTime.tm_mon = 12;//月
        lcTime.tm_mday = 23;//日
        lcTime.tm_hour = 22;//時
        lcTime.tm_min = 55;//分
        lcTime.tm_sec = 5;//秒
        ds1302_set_time(&lcTime,1);

        使用:獲取時間
        struct ds1302struct lcTime;
        ds1302_read_time(&lcTime,1);//獲取時鍾的時間
        //打印 年 月 日 時 分 秒
        os_printf("\nyear=%d,mon=%d,mday=%d,hour=%d,min=%d,sec=%d\n",
                lcTime.tm_year,
                lcTime.tm_mon,
                lcTime.tm_mday,
                lcTime.tm_hour,
                lcTime.tm_min,
                lcTime.tm_sec
                );
 */
#define DS1302_C_
#include <time.h>
#include "driver/DS1302.h"
#include "eagle_soc.h"
#include "osapi.h"
#include "gpio.h"

//初始化引腳,移植其它單片機請替換內部函數
void ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_gpio_init(void) {
    ETS_GPIO_INTR_DISABLE();

    WRITE_PERI_REG(PERIPHS_IO_MUX, 0x105);

    PIN_FUNC_SELECT(DS1302_RST_MUX, DS1302_RST_FUNC);
    PIN_FUNC_SELECT(DS1302_DAT_MUX, DS1302_DAT_FUNC);
    PIN_FUNC_SELECT(DS1302_CLK_MUX, DS1302_CLK_FUNC);

    GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_RST_GPIO, 0);
    GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_DAT_GPIO, 0);
    GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_CLK_GPIO, 0);

    ETS_GPIO_INTR_ENABLE() ;
}

//延時us,移植其它單片機請替換內部函數
void ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_delay_us(char us){
    os_delay_us(us);
}
//設置時鍾引腳輸出高低電平,移植其它單片機請替換內部函數
void ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_clk_set(char HL){
    if(HL==1)
        GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_CLK_GPIO, 1);
    else
        GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_CLK_GPIO, 0);
}
//設置RST引腳輸出高低電平,移植其它單片機請替換內部函數
void ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_rst_set(char HL){
    if(HL==1)
        GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_RST_GPIO, 1);
    else
        GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_RST_GPIO, 0);
}
//設置數據引腳輸出高低電平,移植其它單片機請替換內部函數
void ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_dat_set(char HL){
    if(HL==1)
        GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_DAT_GPIO, 1);
    else
        GPIO_OUTPUT_SET(DS1302_DAT_GPIO, 0);
}

//獲取數據引腳的高低電平,移植其它單片機請替換內部函數
char ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_dat_get(){
    return GPIO_INPUT_GET(DS1302_DAT_GPIO);
}


/**
* @brief  寫一個字節數據到芯片
* @param  data:要寫入的數據
* @param  None
* @param  None
* @retval None
* @example
**/
void ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_write_byte(char data){
    char i=0;

    for (i = 0; i < 8; i++){
        ds1302_clk_set(0);//先保持CLK為低電平
        ds1302_delay_us(1);

        //准備數據
        if (data & 0x01)
            ds1302_dat_set(1);
        else
            ds1302_dat_set(0);

        //產生上升沿
        ds1302_delay_us(1);
        ds1302_clk_set(1);
        ds1302_delay_us(1);

        data = data >> 1;
    }
}


/**
* @brief  讀取一個字節數據
* @param  None
* @param  None
* @param  None
* @retval None
* @example
**/
char ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_read_byte(){
    char i=0, temp=0;

    //讀取數據
    for (i = 0; i < 8;i++) {
        ds1302_clk_set(0);//產生了第一個下降沿
        ds1302_delay_us(1);

        temp = temp >> 1;
        if (ds1302_dat_get()){//獲取數據
            temp |= 0x80;
        }

        ds1302_delay_us(1);
        ds1302_clk_set(1);
        ds1302_delay_us(1);
    }
    return temp;
}

/**
* @brief  寫數據到芯片
* @param  addr:要寫入的地址
* @param  data:要寫入的數據
* @param  rc:1-操作內部RAM
* @retval None
* @example
**/
void ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_write_data(char addr,char data,char rc){
    ds1302_clk_set(0);//先保持CLK為低電平
    ds1302_delay_us(1);
    ds1302_rst_set(1);//啟用傳輸
    ds1302_delay_us(1);

    addr = addr & 0xFE;//數據最低位,置0(寫入數據)
    if(rc==1) addr = addr | 0x40; //操作RAM
    ds1302_write_byte(addr);
    ds1302_write_byte(data);

    ds1302_rst_set(0);//停止傳輸
    ds1302_delay_us(1);
}


/**
* @brief  讀取數據
* @param  addr:讀取的地址
* @param  rc:1-操作內部RAM
* @param  None
* @retval None
* @example
**/
char ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_read_data(char addr,char rc){
    char temp;
    ds1302_clk_set(0);//先保持CLK為低電平
    ds1302_delay_us(1);
    ds1302_rst_set(1);//啟用傳輸
    ds1302_delay_us(1);

    addr = addr | 0x01;//數據最低位置1(讀取數據)
    if(rc==1) addr = addr | 0x40; //操作RAM
    ds1302_write_byte(addr);

    temp = ds1302_read_byte();

    ds1302_rst_set(0);//停止傳輸
    ds1302_delay_us(1);
    return temp;
}

/**
* @brief  寫數據到芯片(突發模式)
* @param  data:要寫入的8字節數據
* @param  None
* @param  None
* @retval None
* @example
**/
void ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_write_data_burst(char *data){
    int i=0;
    ds1302_clk_set(0);//先保持CLK為低電平
    ds1302_delay_us(1);
    ds1302_rst_set(1);//啟用傳輸
    ds1302_delay_us(1);

    ds1302_write_byte(ds1302_burstwr_add);

    for (i=0; i<8; i++){ //連續寫入 8 字節數據
        ds1302_write_byte(data[i]);
    }

    ds1302_rst_set(0);//停止傳輸
    ds1302_delay_us(1);
}

/**
* @brief  讀取數據(突發模式)
* @param  data:讀取的地址
* @param  None
* @param  None
* @retval None
* @example
**/
void ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_read_data_burst(char *data){
    int i=0;
    ds1302_clk_set(0);//先保持CLK為低電平
    ds1302_delay_us(1);
    ds1302_rst_set(1);//啟用傳輸
    ds1302_delay_us(1);

    ds1302_write_byte(ds1302_burstre_add);
    for (i=0; i<8; i++){ //連續寫入 8 字節數據
        data[i] = ds1302_read_byte();
    }

    ds1302_rst_set(0);//停止傳輸
    ds1302_delay_us(1);
}

/**
* @brief  設置芯片的時間
* @param  tm
* @param  model:0-普通模式  1-突發模式
* @param  None
* @retval None
* @example
* struct ds1302struct lcTime;
* lcTime.tm_year = 2020;
* lcTime.tm_mon = 1;
* lcTime.tm_mday = 1;
* lcTime.tm_hour = 12;
* lcTime.tm_min = 10;
* lcTime.tm_sec = 30;
* ds1302_set_time(&lcTime,1);
**/
void ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_set_time(struct ds1302struct *lcTime,char model){
    char temp[8];//突發模式下緩存數據
//    char value,valueH,valueL;
//因為芯片高四位存儲十位,低四位存儲個位
//假設用戶輸入12  那么需要高位是 0001  低位是 0010   也就是0x12  然后存儲到芯片中
//    valueH = (lcTime->tm_year/10)<<4;
//    valueL = lcTime->tm_year%10;
//    value = valueH | valueL;
    if(model){//突發模式
        temp[0] = (lcTime->tm_sec/10)<<4|lcTime->tm_sec%10;        //
        temp[1] = (lcTime->tm_min/10)<<4|lcTime->tm_min%10;        //
        temp[2] = (lcTime->tm_hour/10)<<4|lcTime->tm_hour%10;    //
        temp[3] = (lcTime->tm_mday/10)<<4|lcTime->tm_mday%10;    //
        temp[4] = (lcTime->tm_mon/10)<<4|lcTime->tm_mon%10;        //
        temp[5] = (lcTime->tm_wday/10)<<4|lcTime->tm_wday%10;    //星期
        temp[6] = (lcTime->tm_year/10)<<4|lcTime->tm_year%10;    ////最后一位是寫保護寄存器,全是0就可以,所以不需要設置
        ds1302_write_data_burst(temp);
    }
    else{
        ds1302_write_data(ds1302_control_add,ds1302_unlock,0);        //關閉寫保護
        ds1302_write_data(ds1302_sec_add,ds1302_clkoff,0);            //暫停時鍾
        //ds1302_write_data(ds1302_charger_add,ds1302_lv5);        //涓流充電
        ds1302_write_data(ds1302_year_add,(lcTime->tm_year/10)<<4|lcTime->tm_year%10,0);//
        ds1302_write_data(ds1302_month_add,(lcTime->tm_mon/10)<<4|lcTime->tm_mon%10,0);    //
        ds1302_write_data(ds1302_date_add,(lcTime->tm_mday/10)<<4|lcTime->tm_mday%10,0);//
        ds1302_write_data(ds1302_hr_add,(lcTime->tm_hour/10)<<4|lcTime->tm_hour%10,0);    //
        ds1302_write_data(ds1302_min_add,(lcTime->tm_min/10)<<4|lcTime->tm_min%10,0);    //
        ds1302_write_data(ds1302_sec_add,(lcTime->tm_sec/10)<<4|lcTime->tm_sec%10,0);    //
        ds1302_write_data(ds1302_day_add,(lcTime->tm_wday/10)<<4|lcTime->tm_wday%10,0);    //
        ds1302_write_data(ds1302_control_add,ds1302_lock,0);        //打開寫保護
    }
}


/**
* @brief  獲取芯片的時間
* @param  tm
* @param  model:0-普通模式  1-突發模式
* @param  None
* @retval None
* @example
* struct ds1302struct lcTime;
* ds1302_read_time(&lcTime,1);
* int year = lcTime.tm_year;
* int mon = lcTime.tm_mon;
* int mday = lcTime.tm_mday;
* char hour = lcTime.tm_hour;
* char min = lcTime.tm_min;
* char sec = lcTime.tm_sec;
**/
void ICACHE_FLASH_ATTR
ds1302_read_time(struct ds1302struct *lcTime,char model){
    char temp[8];//突發模式下緩存數據
    char value,valueH,valueL;
    //提示:所有數據的高四位代表十位,低四位代表個位
    //有些數據的MSB最高位代表其它含義,請參見DS1302手冊

    if(model){//突發模式
        ds1302_read_data_burst(temp);
        valueH = (temp[6]>>4)&0x0f;
        valueL = temp[6]&0x0f;
        lcTime->tm_year = valueH*10 + valueL;

        valueH = (temp[5]>>4)&0x0f;
        valueL = temp[5]&0x0f;
        lcTime->tm_wday = valueH*10 + valueL;

        valueH = (temp[4]>>4)&0x0f;
        valueL = temp[4]&0x0f;
        lcTime->tm_mon = valueH*10 + valueL;

        valueH = (temp[3]>>4)&0x0f;
        valueL = temp[3]&0x0f;
        lcTime->tm_mday = valueH*10 + valueL;

        valueH = (temp[2]>>4)&0x0f;
        valueL = temp[2]&0x0f;
        lcTime->tm_hour = valueH*10 + valueL;

        valueH = (temp[1]>>4)&0x0f;
        valueL = temp[1]&0x0f;
        lcTime->tm_min = valueH*10 + valueL;

        valueH = (temp[0]>>4)&0x0f;
        valueL = temp[0]&0x0f;
        lcTime->tm_sec = valueH*10 + valueL;
    }else{
        value = ds1302_read_data(ds1302_year_add,0);     //
        valueH = (value>>4)&0x0f;
        valueL = value&0x0f;
        lcTime->tm_year = valueH*10 + valueL;

        value = ds1302_read_data(ds1302_month_add,0);     //
        valueH = (value>>4)&0x0f;
        valueL = value&0x0f;
        lcTime->tm_mon = valueH*10 + valueL;

        value = ds1302_read_data(ds1302_date_add,0);     //
        valueH = (value>>4)&0x0f;
        valueL = value&0x0f;
        lcTime->tm_mday = valueH*10 + valueL;

        value = ds1302_read_data(ds1302_hr_add,0);         //
        valueH = (value>>4)&0x0f;
        valueL = value&0x0f;
        lcTime->tm_hour = valueH*10 + valueL;

        value = ds1302_read_data(ds1302_min_add,0);         //
        valueH = (value>>4)&0x0f;
        valueL = value&0x0f;
        lcTime->tm_min = valueH*10 + valueL;

        value = (ds1302_read_data(ds1302_sec_add,0))&0x7f;//秒,屏蔽秒的第7位,避免超出59
        valueH = (value>>4)&0x0f;
        valueL = value&0x0f;
        lcTime->tm_sec = valueH*10 + valueL;

        value = ds1302_read_data(ds1302_day_add,0);         //
        valueH = (value>>4)&0x0f;
        valueL = value&0x0f;
        lcTime->tm_wday = valueH*10 + valueL;
    }
}

 

 

 

 

/*
 * DS1302.h
 *
 *  Created on: 2020年12月23日
 *      Author: yang
 */

#ifndef APP_INCLUDE_DRIVER_DS1302_H_
#define APP_INCLUDE_DRIVER_DS1302_H_


#ifndef DS1302_C_
#define DS1302_Cx_ extern
#else
#define DS1302_Cx_
#endif

#include "c_types.h"

//移植其它單片機,請修改下面的程序
/*GPIO14 -- RST*/
#define DS1302_RST_MUX PERIPHS_IO_MUX_MTMS_U
#define DS1302_RST_GPIO 14
#define DS1302_RST_FUNC FUNC_GPIO14
/*GPIO12 -- DTA*/
#define DS1302_DAT_MUX PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U
#define DS1302_DAT_GPIO 12
#define DS1302_DAT_FUNC FUNC_GPIO12
/*GPIO13 -- CLK*/
#define DS1302_CLK_MUX PERIPHS_IO_MUX_MTCK_U
#define DS1302_CLK_GPIO 13
#define DS1302_CLK_FUNC FUNC_GPIO13


//命令, 地址
#define ds1302_sec_add            0x80        //秒數據地址
#define ds1302_min_add            0x82        //分數據地址
#define ds1302_hr_add            0x84        //時數據地址
#define ds1302_date_add            0x86        //日數據地址
#define ds1302_month_add        0x88        //月數據地址
#define ds1302_day_add            0x8a        //星期數據地址
#define ds1302_year_add            0x8c        //年數據地址
#define ds1302_control_add        0x8e        //控制數據地址
#define ds1302_charger_add        0x90        //充電寄存區
#define ds1302_burstwr_add        0xbe        //突發模式寫數據
#define ds1302_burstre_add        0xbf        //突發模式讀數據
#define ds1302_ram_add            0xc0        //RAM地址
//配置
#define ds1302_clkoff        0x80        //暫停時鍾
#define ds1302_lock            0x80        //打開寫保護
#define ds1302_unlock        0x00        //關閉寫保護
#define ds1302_lv6            0xa5        //0.7v壓降,2K阻值,2.15ma
#define ds1302_lv5            0xa9        //1.4v壓降,2K阻值,1.80ma
#define ds1302_lv4            0xa6        //0.7v壓降,4K阻值,1.07ma
#define ds1302_lv3            0xaa        //1.7v壓降,4K阻值,0.90ma
#define ds1302_lv2            0xa7        //0.7v壓降,8K阻值,0.50ma

struct ds1302struct
{
  int    tm_sec;//
  int    tm_min;//
  int    tm_hour;//
  int    tm_mday;//
  int    tm_mon;//
  int    tm_year;//
  int    tm_wday;//星期
};


//初始化引腳,移植其它單片機請替換內部函數
void ds1302_gpio_init(void);
//延時us,移植其它單片機請替換內部函數
void ds1302_delay_us(char us);
//設置時鍾引腳輸出高低電平,移植其它單片機請替換內部函數
void ds1302_clk_set(char HL);
//設置RST引腳輸出高低電平,移植其它單片機請替換內部函數
void ds1302_rst_set(char HL);
//設置數據引腳輸出高低電平,移植其它單片機請替換內部函數
void ds1302_dat_set(char HL);
//獲取數據引腳的高低電平,移植其它單片機請替換內部函數
char ds1302_dat_get();


/**
* @brief  寫一個字節數據到芯片
* @param  data:要寫入的數據
* @param  None
* @param  None
* @retval None
* @example
**/
void ds1302_write_byte(char data);


/**
* @brief  讀取一個字節數據
* @param  None
* @param  None
* @param  None
* @retval None
* @example
**/
char ds1302_read_byte();


/**
* @brief  寫數據到芯片
* @param  addr:要寫入的地址
* @param  data:要寫入的數據
* @param  rc:1-操作內部RAM
* @retval None
* @example
**/
void ds1302_write_data(char addr,char data,char rc);


/**
* @brief  讀取數據
* @param  addr:讀取的地址
* @param  rc:1-操作內部RAM
* @param  None
* @retval None
* @example
**/
char ds1302_read_data(char addr,char rc);


/**
* @brief  設置芯片的時間
* @param  tm
* @param  model:0-普通模式  1-突發模式
* @param  None
* @retval None
* @example
* struct ds1302struct lcTime;
* lcTime.tm_year = 2020;
* lcTime.tm_mon = 1;
* lcTime.tm_mday = 1;
* lcTime.tm_hour = 12;
* lcTime.tm_min = 10;
* lcTime.tm_sec = 30;
* ds1302_set_time(&lcTime,1);
**/
void ds1302_set_time(struct ds1302struct *lcTime,char model);


/**
* @brief  獲取芯片的時間
* @param  tm
* @param  model:0-普通模式  1-突發模式
* @param  None
* @retval None
* @example
* struct ds1302struct lcTime;
* ds1302_read_time(&lcTime,1);
* int year = lcTime.tm_year;
* int mon = lcTime.tm_mon;
* int mday = lcTime.tm_mday;
* char hour = lcTime.tm_hour;
* char min = lcTime.tm_min;
* char sec = lcTime.tm_sec;
**/
void ds1302_read_time(struct ds1302struct *lcTime,char model);


#endif /* APP_INCLUDE_DRIVER_DS1302_H_ */

 

 

 

2.把程序文件拷貝到如下位置

 

 

 

3.引腳連接定義

 

 

 

4.設置時間

 

 

 

system_init_done_cb(system_init_done);


void ICACHE_FLASH_ATTR
system_init_done(void)
{
    struct ds1302struct lcTime;

    ds1302_gpio_init();//初始化引腳

    lcTime.tm_year = 20;//年(芯片只能存儲兩位 00-99,具體看手冊)
    lcTime.tm_mon = 12;//
    lcTime.tm_mday = 23;//
    lcTime.tm_hour = 22;//
    lcTime.tm_min = 55;//
    lcTime.tm_sec = 5;//
    ds1302_set_time(&lcTime,1);
}

 

5.獲取時間

 

 

 

struct ds1302struct lcTime;

ds1302_read_time(&lcTime,1);//獲取時鍾的時間
        //打印 年 月 日 時 分 秒
        os_printf("\nyear=%d,mon=%d,mday=%d,hour=%d,min=%d,sec=%d\n",
                lcTime.tm_year,
                lcTime.tm_mon,
                lcTime.tm_mday,
                lcTime.tm_hour,
                lcTime.tm_min,
                lcTime.tm_sec
                );

 

6.測試

 

 

 

 

程序細節說明

1.移植使用到其它單片機只需要修改頭文件包含,和文件中指示的部分

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.關於設置或讀取時間的兩種模式(普通和突發)

注:突發模式解決的問題

普通模式下是一個字節一個字節的去讀取數據,假如我們當前的時間是 00:00:59,我們先讀秒,讀到的秒是 59,

然后再去讀分鍾,而就在讀完秒到還未開始讀分鍾的這段時間內,剛好時間進位了,變成了 00:01:00

那么就讀錯了!結果咱讀的就變成  00:01:59

用戶使用的時候建議使用突發模式就可以.

 

 

 

 

3.關於BCD

首先不要管什么BCD這個名詞

只要記住一句話:芯片寄存器的高4位記錄的是十位,低4位記錄的是個位

假設想設置秒數為12秒

那么應該設置為  0001  0010  也就是把0x12寫到里面

用數學公式轉一下

int sec = 12;   char sechex=0;

sechex = (sec/10)<<4 | sec%10;   //sechex就是 0x12

//解釋:把這個數的十位取出來,然后放到高四位上去,然后加上余數 .

 

0x12如何轉成 12

int sec = 0;   char sechex=0x12

sec  = (sechex>>4)*10 + sechex&0x0F

//解釋:把這個數右移4位獲取高四位的十進制數,然后乘以10,然后加上個位數.

 

拓展知識<time.h>

1.為啥要說這個

時間戳是啥?UTC時間是啥?北京時間是怎么來的?單片機中時間戳和具體時間之間的轉換怎么做?

凡是涉及到時鍾的最好知道上面的問題,否則做相關項目或者程序的時候你會差一截!

 

2.時間戳

 


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM