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DS1302 包括时钟/日历寄存器和 31 字节（8 位）的数据暂存寄存器，数据通信仅通过一条串行输入输出口。实时时钟/日历提供包括秒、分、时、日期、月份和年份信息。闰年可自行调整，可选择 12 小时制和 24 小时制，可以设置 AM、PM。
只通过三根线进行数据的控制和传递：RST（Reset） 、I/O（Data line） 、SCLK（Serial clck） 。通过备用电源可以让芯片在小于 1MW 的功率下运作。
主要工作原理图如 Figure 1 所示：移位寄存器，控制逻辑，晶振，时钟和 RAM。在进行任何数据传输时，RST必须被制高电平（注意虽然将它置为高电平，内部时钟还是在晶振作用下走时的，此时，允许外部读写数据），在每个 SCLK 上升沿时数据被输入，下降沿时数据被输出，一次只能读写一位，适度还是写需要通过串行输入控制指令来实现（也是一个字节），通过 8 个脉冲便可读取一个字节从而实现串行输入与输出。最初通过 8 个时钟周期载入控制字节到移位寄存器。如果控制指令选择 的 是 单 字 节 模式，连续的 8 个时钟脉冲可以进行 8 位数据的写和 8 位数据的读操作，SCLK 时钟的上升沿时，数据被写入 DS1302，SCLK 脉冲的下降沿读出 DS1302 的数据。 8 个脉冲便可读写一个字节。在突发模式，通过连续的脉冲一次性读写完 7 个字节的时钟/日历寄存器（注意时钟/ 日历寄存器要读写完），也可以一次性读写 8~328 位 RAM 数据（可按实际情况读写一定数量的位，不必全部读写，两者的区别）。
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