附录3 8 DS12887DS12C887

9.6 80C51与并行接口日历时钟芯片DS12C887的接口DALLAS公司生产的DS12C887实时时钟芯片，为系统提供年、月、日、星期、小时、分钟和秒等信息，其主要功能特性如下：l 带有内部晶体振荡器并内置锂电池，可以在无外部供电的情况下保持数据的时间长达10年以上；l 具有秒、分、时、星期、日、月、年计数，并有闰年修正功能；l 时间显示可以选择24小时模式或者带有AM和PM指示的12小时模式；l 时间、日历和闹钟均具有二进制和BCD码两种形式；l 可选择Motorola和Intel总线时序；l 内部具有闹钟中断、周期性中断、时钟更新周期结束中断，这三个中断源可通过软件屏蔽；l 内部有128B的RAM，其中15B为时间和控制寄存器，113B为通用RAM，所有RAM单元都具有掉电保护功能，因此被称为非易失性RAM；l 输出可编程的方波信号；9.6.1 DS12C887日历时钟芯片的性能及引脚说明DS12C887内部可看成由电源、日历时钟信息、寄存器和存储器及总线接口四部分组成，四部分相互配合，共同实现时钟信息的获取。DS12C887共有24个引脚，其引脚排列如图9-xx所示。图9-xx DS12887引脚排列图DS12887的引脚功能如下：MOT（1引脚）：总线时序模式选择端，DS12C887有两种总线工作模式。高电平时，选择Motorola总线时序；低电平或者悬空时，选择Intel总线时序。NC（2、3、16、20、21、22引脚）：悬空。AD0AD7（411引脚）：地址/数据复用总线。该总线采用分时复用，总线周期的前半部分，AD0AD7传送的是地址信息，用以选通 DS12C887内的某个RAM区，总线周期的后半部分，AD0AD7传送的是数据信息。GND（12引脚）：接地端。（13引脚）：片选端，低电平选中DSC12887芯片。AS（引脚）：地址选通输入端。在进行读写操作时，AS的下降沿将AD0AD7上的地址信息锁存到DSC12887里，而下一个上升沿清除AD0AD7上的地址信息。（15引脚）：读/写输入端。在选择Motorola总线时序模式时，此引脚用于指示当前是读操作还是写操作，高电平时为读操作，低电平时为写操作；在选择Intel总线时序模式时，此引脚为低电平有效的写输入引脚，相当于外部RAM或I/O口时的写使能信号（）。DS（17引脚）：数据选择或读输入引脚。在选择Motorola总线时序模式时，此引脚为数据锁存引脚；在选择Intel总线时序模式时，此引脚为低电平有效的读输入引脚，相当于外部RAM或I/O口时的输出使能信号（）。（18引脚）：复位引脚，低电平有效。复位不会影响到时钟、日历和RAM，通常将该引脚接高电平。（19引脚）：中断请求输出信号，低电平有效，可作为微处理器的中断请求输入。SQW（23引脚）：方波信号输出引脚。可通过设置寄存器位SQWE使能或者禁止此信号输出，该信号的输出频率也可通过对芯片内的寄存器编程来改变。VCC（24引脚）：+5V电源端。当Vcc输入为+5V时，用户可以访问DS12C887内RAM中的数据，并可对其进行读/写操作；当 Vcc小于+4.25V时，禁止用户对内部RAWI进行读/写操作，此时用户不能正确获取芯片内的时间信息；当cc的输入小于+3时，DS12C887会自动将电源切换到内部自带的锂电池上，以保证内部的电路能够正常工作。9.6.2 DS12C887内部RAM和寄存器DS12C887的内存空间共128B，其中11B专门用于存储时间、星期、日历和闹钟信息；4B专门用于控制和存放状态信息；其余113B为用户可以使用的普通RAM空间。日历时钟芯片DS12C887的内存空间映射关系及各位的定义如表9-xx所示（选择DM=1的二进制模式）。如果选择DM=0的BCD模式，请读者查阅DS12C887的芯片资料。表9-xx 日历时钟芯片DS12C887的内存空间映射关系及各位的定义地址D7D6D5D4D3D2D1D0功能范围（H）00H00秒秒003B01H00秒秒闹钟003B02H00分分003B03H00分分闹钟003B04HAM/PM000小时小时010C+AM/PM0小时001705HAM/PM000小时小时闹钟010C+AM/PM0小时001706H000000星期星期010707H0000日日011F08H00000月月010C09H0年年00630AHUIPDV2DV1DV0RS3RS2RS1RS0控制寄存器A-0BHSETPIEAIEUIESQWEDM24/12DSE控制寄存器B-0CHIRQFPFAFUF0000控制寄存器C-0DHVRT0000000控制寄存器D-0E7FHxxxxxxxxx-1. 控制寄存器A字节的内容如下：l UIP：更新标志位，为只读位用来标志芯片是否即将更新，并且不受复位操作的影响。UIP=1表示即将发生数据更新，UIP=0表示至少在244us内芯片不会更新数据。UIP=0可以获得所有时钟、日历和闹钟信息。将寄存器B中的SET位置1可以限制任何数据更新操作，并且清除UIP位。l DV2、DV1、DV0：这3位为010时将打开晶振且时钟运行。l RS3、RS2、RS1、RS0：用于设置周期性中断产生的时间周期和输出方波的频率，具体设置查阅DS12C887的芯片资料。2. 控制寄存器B字节的内容如下：l SET：设置位，可读写，不受复位操作影响。SET=0，不处于设置状态，芯片进行正常的时间数据更新；SET=1，数据更新被禁止，可以通过程序设置时间和日历信息。l PIE：周期性中断使能位，可读写，复位时清除此位。PIE=0，禁止周期中断输出到；PIE=1，允许周期中断输出到。中断信号产生的周期由RS3RS0决定。l AIE：闹铃中断使能位，可读写。AIE=0，禁止闹钟中断输出到；AIE=1，允许闹钟中断输出到。l UIE：数据更新结束中断使能位，可读写，复位或者SET=1时清除此位。UIE=0，禁止更新结束中断输出到；UIE=1，允许更新结束中断输出到。l SQWE：方波使能位，可读写，复位时清除此位。SQWE=0时，SQW引脚保持低电平；SQWE=1时，SQW引脚输出设定频率的方波，其频率由由RS3RS0决定。l DM：数据模式位，可读写，不受复位操作影响。DM=0时，设置时间、日历信息为二进制数据；DM=1时，设置时间、日历信息为BCD码数据。l 24/12：时间模式设置位，可读写，不受复位操作影响。为0时，设置为12小时模式；为1时，设置为24小时模式.l DSE：夏令时允许标志位，可读写，不受复位操作影响。DSE=1时，会引起两次特殊的时间更新，4月的第一个星期日凌晨1：59：59会直接更新到3：00：00，以及10月的最后一个星期日凌晨1：59：59会直接更新到1：00：00；DSE=0时，时间信息正常更新。3. 控制寄存器C字节的内容如下：l IRQF：中断请求标志位。当IRQF=1时，引脚输出低电平，产生中断申请。当PF=PIE=1或者AF=AIE=1或者UF=UIE=1时，IRQF置1，否则IRQF置0。l PF：周期中断标志位。由复位操作或读寄存器C操作清除。l AF：闹钟中断标志位。由复位操作或读寄存器C操作清除。l UF：数据更新结束中断标志位。由复位操作或读寄存器C操作清除。4. 控制寄存器D字节的内容如下：l VRT：RAM和时间有效位。此位不可写，也不受复位操作影响，正常情况下读取时总为1，如果出现读取为0的情况，则表示电池耗尽，时间数据和RAM中的数据出现问题，数据的正确性就不能得到保证。5. 操作时序 Motorola和Intel模式总线读/写时序图如图9-xx、9-xx、9-xx所示。图9-xx motorola模式总线读/写时序图图9-xx Intel模式总线写时序图图9-xx Intel模式总线读时序图9.6.3 80C51单片机与DS12C887的接口设计例9-xx DS12C887、LCD1602与AT89C51单片机连接的仿真图如图9-xx所示，用C语言编程，实现在LCD1602液晶的第一行显示“年月日星期”，第二行显示“时分秒”。图9-xx DS12C887时钟芯片、液晶LCD1602与单片机连接的仿真图解：接口说明如下：1）液晶的4端为向液晶控制器写数据/命令选择端，接单片机的P3.5口；2）液晶的5端为读/写选择端，不从液晶读取任何数据，只向其写入数据和命令，因此此端始终选择为写状态，接地；3）液晶的6端为使能端，接单片机的P3.4口；4）液晶的D0D7端为数据/指令输入端，与单片机P0口通过排阻相连；5）DS12C887的AS端与单片机的P1.0端相连；6）DS12C887的端与单片机的P1.1端相连；7）DS12C887的DS端与单片机的P1.2端相连；8）DS12C887的CS端与单片机的P1.3端相连；9）DS12C887的AD0AD7与单片机的P2相连；程序设计如下：#include#define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit lcdrs=P35;sbit lcden=P34; sbit dsas=P10;sbit dsrw=P11;sbit dsds=P12;sbit dscs=P13;char miao,shi,fen,num;uchar code table= 2017-4-16 SUN;uchar code table1= : : ;void write_ds(uchar,uchar);uchar read_ds(uchar);void set_time();void delay(uint z);void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void write_com(uchar com)lcdrs=0;lcden=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;void write_date(uchar date)lcdrs=1;lcden=0;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;void init()lcden=0; write_ds(0x0A,0x20); /打开振荡器write_ds(0x0B,0x26); /设置24小时模式，数据采用二进制模式set_time(); /设置上电默认值write_com(0x38); /LCD1602初始化write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);for(num=0;num15;num+)/写入液晶初始显示值write_date(tablenum);delay(5);write_com(0x80+0x40);for(num=0;num12;num+)write_date(table1num);delay(5);void write_sfm(uchar add,uchar date) /LCD1602刷新时，时分秒的在液晶的位置是第4、7、10位uchar shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+0x40+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);void write_ds(uchar add,uchar date)/写12C887函数dscs=0;dsas=1;dsds=1;dsrw=1;P2=add; /先写地址dsas=0;dsrw=0;P2=date; /再写数据dsrw=1;dsas=1;dscs=1;uchar read_ds(uchar add) /读12C887函数 uchar ds_date;dsas=1;dsds=1;dsrw=1;dscs=0;P2=add; /先写地址dsas=0;dsds=0;P2=0xff;ds_date=P2; /再读数据dsds=1;dsas=1;dscs=1;return ds_date;void set_time()/设置首次上电初始化时间write_ds(0,45);write_ds(1,