实时时钟芯片RTC DS1307的工作原理解析

实时时钟芯片RTCDS1307是一种广泛使用的芯片，可为外部应用提供准确的时间和日期信息。这些芯片提供秒，分钟，小时，日，月和年，它实际上用作数字日历。这种芯片只消耗更少的功率和空间，因此广泛用于许多嵌入式应用。

RTC DS1307的特性：

该芯片能够以 24 小时或 12 小时格式运行，并且可以由用户更改。

月底会自动调整，减少 31 个月，包括闰年修正。

它能够感应外部电源的电源切断，并自动切换到与其连接的替代电池电源。

功耗更低，尺寸小，可用于所有级别的应用。

DS1307的引脚图：

X1 和 X2：这些是用于连接外部晶体振荡器的引脚，为芯片提供时钟源。根据数据表，32.768 kHz的石英晶体应与该芯片一起使用。

V蝙蝠 ：该引脚用于连接+3V锂电池，以便在外部电源电压不可用时提供电源。不使用时，此引脚应接地。

SQW/输出：该输出引脚提供频率范围为 1 kHz、4kHz、8 kHz 或 32 kHz 的脉冲，需要一个上拉电阻才能工作。

标准及校正实验所及标准及校正实验所：这两个引脚用于在I2C总线中传输数据，必须连接到微控制器的SCL和SDA引脚。

可变资本和接地：这些引脚是芯片的电源和接地引脚。

DS1307的地址映射：

DS1307共有64字节RAM，地址范围为00H至3FH，其中前08个字节用于时间值，下一个字节是控制寄存器，用于控制芯片中的SQW/OUT引脚。从3H 到 《》FH 的其余字节可用于通用数据存储。

控制寄存器：

寄存器指针：

DS1307芯片包含一个寄存器指针，用于标记操作中接下来将要访问的字节。每次读/写操作后，寄存器指针会自动递增，这在多字节读写中非常有用。

RTC DS1307中的时间格式：

时间、分钟、年份等数据以 BCD

格式存储。正如您在地址映射中看到的那样，每个字节都被分配给秒、分钟、小时、天、月和年等值。由于数据的表示形式是BCD格式，因此较低的四位计数到顶部四/三位计算其余数据值的位置。

例如，考虑“秒”的值为 52，表示为

通过从地址 00H 写入或读取此数据字节将给出秒值。在小时寄存器02H位5中，将小时设置为12小时AM/PM格式或23小时格式。

相同类型的数据表示适用于分钟、小时、月份和年份，其值范围从

秒 – 0 到 60

分钟 – 0 到 60

小时 – 0 到 12 或 0 到 23 取决于我们使用的格式。

月份 – 0 到 12

年份 – 0 到 99

写入或读取DS1307：

为了在DS1307中执行读或写操作，您需要按照以下步骤操作。

为了访问DS1307，我们需要发送芯片地址+方向位，该地址指定控制器启动START条件后的读取或写入操作。

发送地址DS1307 1101000（将在数据手册中指定）+“0”位用于写入操作或“1”位用于读取操作。

您可以通过将相应的数据字节地址从 00H 传输到 06H 来设置寄存器指针地址，然后可以执行读/写操作。

请记住，寄存器指针的值将自动递增，这将有助于多个读取或写入操作。