实时时钟芯片DS1302在STM32系列使用详解
1. DS1302简介
1.1 特点
（1）可对秒，分，时，日，周，月，和年进行计数，对于小于 31 天的月，月末的日期自动进行调整，还具有闰年校正的功能；
（2）用于高速数据暂存的 31 字节的非易失性静态 RAM；
（3）时钟可以采用 24 小时格式或带 AM（上 午）/PM（下午）的 12 小时格式；
（4）宽工作电压：2.0V~5.5V；
（5）2.5V时耗小于300nA；
（6）用于时钟或RAM数据读/写的单字节或多字节数据传输方式；
（7）简单的3线接口与单片机通信；
与时钟/RAM 通信仅需 3 根线：
- RST（复位）
- I/O（数据线）
- SCLK（串行时钟）
（8）TTL兼容（Vcc=5V）；
（9）可选地工业温度范围-40℃至85℃；
（10）封装：DIP8和SOP8。
1.2 引脚
| 管脚序号 | 符号 | 功能 |
| 1 | 主用电源 | |
| 2 | X1 | 32.768kHz晶振 |
| 3 | X2 | 32.768kHz晶振 |
| 4 | GND | 地 |
| 5 | RST | 复位 |
| 6 | I/O | 数据输入/输出 |
| 7 | SCLK | 串行时钟输入 |
| 8 | 备用电源 |
1.3 工作原理
如下图，RST 信号有效后，移位寄存器单元会在 SCLK 同步脉冲信号的控制下从 I/O 上串行接收 8 位指令字节，然后将 8 位指令字节进行串并转换并送至 ROM 指令译码单元。由 ROM 指令译码单元对 8 位指令字节进行译码，以决定内部寄存器的地址以及读写状态。然后在接下来的 SCLK 同步脉冲信号的控制下将 8 位数据写进或者读出相应的寄存器。数据传送也可以采用多字节方式，先将 8 位相应的指令字节写入，然后在连续的 SCLK 的脉冲信号同步下，将数据字节连续写入或读出日历/时钟寄存器（或者RAM 单元）。SCLK 脉冲的个数在单字节方式下为 8 加 8，在多字节方式下为 8 加最大可达到 248 的数。
1.4 硬件电路
1.5 时序图
1.5.1 读数据
1.5.2 写数据
2. DS1302使用
每一数据传送由命令字节初始化：
| 有效位 | 作用 |
| MSB（位7） | 必须为逻辑1，如果为0，则禁止写DS1302 |
| RAM/CLK（位6） | 逻辑0：指定时钟/日历数据 逻辑1：指定RAM数据 |
| A4\A3\A2\A1\A0（位1~5） | 指定进行输入或输出特定寄存器 |
| LSB（位0） | 逻辑0：制定进行写操作（输入） 逻辑1：指定进行读操作（输出） |
命令字节总是从最低有效LSB位0开始输入。
通过把 RST 输入驱动至高电平来启动所有的数据传送。
RST 输入有两种功能：
接通控制逻辑：当RST信号被接通时，控制逻辑被激活，允许地址和命令序列被送入移位寄存器。
中止数据传送：RST信号可以在任何时刻中止正在进行的数据传送。
寄存器 0：最高位 CH 是一个时钟停止标志位。停止后为1，正常工作为0。如果 Vcc1 悬空或者是电池没电了，当我们下次重新上电时，读取这一位，那这一位就是 1，我们可以通过这一位判断时钟在单片机系统掉电后是否还正常运行。剩下的 7 位高 3 位是秒的十位，低 4 位是秒的个位。
寄存器 1：最高位未使用，剩下的 7 位中高 3 位是分钟的十位，低 4 位是分钟的个位。
寄存器 2：bit7 是 1 的话代表是 12 小时制，0 代表是 24 小时制；bit6 固定是 0，bit5 在 12 小时制下 0 代表的是上午，1 代表的是下午，在 24 小时制下和 bit4 一起代表了小时的十 位，低 4 位代表的是小时的个位。
寄存器 3：高 2 位固定是 0，bit5 和 bit4 是日期的十位，低 4 位是日期的个位。
寄存器 4：高 3 位固定是 0，bit4 是月的十位，低 4 位是月的个位。
寄存器 5：高 5 位固定是 0，低 3 位代表了星期。
寄存器 6：高 4 位代表了年的十位，低 4 位代表了年的个位。请特别注意，这里的 00～ 99 指的是 2000 年～2099 年。
寄存器 7：最高位一个写保护位，如果这一位是 1，那么是禁止给任何其它寄存器或者 那 31 个字节的 RAM 写数据的。因此在写数据之前，这一位必须先写成 0。
