【蓝桥杯单片机】DS1302时钟芯片+DS18B20单总线温度传感器(官方驱动源码改写)

实验开发板为CT107D蓝桥官方板,编译环境为MDK5

采用蓝桥官方驱动改写

目录

 

一、DS1302时钟芯片

 二、DS18B20温度传感器


一、DS1302时钟芯片

 【蓝桥杯单片机】DS1302时钟芯片+DS18B20单总线温度传感器(官方驱动源码改写)

  • CE 复位脚
  • I/O 数据输入/输出引脚
  • SCLK 串行时钟
  • SCLK:串行时钟,输入,控制数据的输入与输出;
  • I/O:三线接口时的双向数据线;
  • CE:输入信号,在读、写数据期间,必须为高。

DS1302的使用主要在于看懂和掌握时序图

第一个字节的数据的第一位:1(读)2(写)

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下图为各类数据的地址以及传输的格式(输入输出均用BCD码):

注意:年只有后两位,格式为20xx年。

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DS1302具有Burst模式可顺序读或写日历和时间数据而跳过写地址步骤

【蓝桥杯单片机】DS1302时钟芯片+DS18B20单总线温度传感器(官方驱动源码改写)

当启用该模式后DS1302会通过数据线按:秒,分,时,日,月,星期,年的顺序输出。

main.h:

#ifndef _MAIN_H
#define _MAIN_H

#include "STC15F2K60S2.h"

typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int  u16;
typedef unsigned long u32;

#endif

ds1302.h:

#ifndef  __DS1302_H__
#define  __DS1302_H__

#include "main.h"
#include<intrins.h>
/********************************************************************/ 
sbit SCK=P1^7;		
sbit SD=P2^3;		
sbit RST=P1^3;
/********************************************************************/ 
/*复位脚*/
#define RST_CLR	RST=0	/*电平置低*/
#define RST_SET	RST=1	/*电平置高*/
/*双向数据*/
#define SDA_CLR	SD=0	/*电平置低*/
#define SDA_SET	SD=1	/*电平置高*/
#define SDA_R	SD	/*电平读取*/	
/*时钟信号*/
#define SCK_CLR	SCK=0	/*时钟信号*/
#define SCK_SET	SCK=1	/*电平置高*/
/********************************************************************/ 
#define ds1302_sec_addr			0x80		//秒数据地址
#define ds1302_min_addr			0x82		//分数据地址
#define ds1302_hr_addr			0x84		//时数据地址
#define ds1302_date_addr		0x86		//日数据地址
#define ds1302_month_addr		0x88		//月数据地址
#define ds1302_day_addr			0x8A		//星期数据地址
#define ds1302_year_addr		0x8C		//年数据地址

#define ds1302_control_addr		0x8E		//写保护命令字单元地址
#define ds1302_charger_addr		0x90 		//涓电流充电命令字地址			 
#define ds1302_clkburst_addr		0xBE		//日历、时钟突发模式命令字地址
/********************************************************************/ 
extern u8 Time[7];

typedef struct time{
	u16 year;
	u8 mon;
	u8 day;
	u8 hour;
	u8 min;
	u8 sec;
	u8 week;
}Stime;
/********************************************************************/ 
/*单字节写入一字节数据*/
extern void Write_Ds1302_Byte(unsigned char dat);
/********************************************************************/ 
/*单字节读出一字节数据*/
extern unsigned char Read_Ds1302_Byte(void);
  
/********************************************************************/ 
/********************************************************************/ 
/*向DS1302单字节写入一字节数据*/
extern void Ds1302_Single_Byte_Write(unsigned char addr, unsigned char dat);
/********************************************************************/ 
/*从DS1302单字节读出一字节数据*/
extern unsigned char Ds1302_Single_Byte_Read(unsigned char addr);

extern void DS1302BurstWrite(unsigned char *dat);

extern void DS1302BurstRead(unsigned char *dat);

extern void Init_DS1302();

//extern void DS1302_TimeIn(Stime *time);

//extern void DS1302_TimeOut(Stime *time);

#endif	 
/********************************************************************/
//		     	END FILE
/********************************************************************/

ds1302.c:

#include "ds1302.h"
#include "main.h"

/********************************************************************/ 
/*单字节写入一字节数据*/
void Write_Ds1302_Byte(unsigned char dat) 
{
	unsigned char i;
	SCK = 0;
	for (i=0;i<8;i++) 
	{ 
		if (dat & 0x01) 	// 等价于if((addr & 0x01) ==1) 
		{
			SDA_SET;		//#define SDA_SET SDA=1 /*电平置高*/
		}
		else 
		{
			SDA_CLR;		//#define SDA_CLR SDA=0 /*电平置低*/
		}		 
		SCK_SET;
		SCK_CLR;		
		dat = dat >> 1; 
	} 
}
/********************************************************************/ 
/*单字节读出一字节数据*/
unsigned char Read_Ds1302_Byte(void) 
{
	unsigned char i, dat=0;	
	for (i=0;i<8;i++)
	{	
		dat = dat >> 1;
		if (SDA_R) 	  //等价于if(SDA_R==1)    #define SDA_R SDA /*电平读取*/	
		{
			dat |= 0x80;
		}
		else 
		{
			dat &= 0x7F;
		}
		SCK_SET;
		SCK_CLR;
	}
	return dat;
}

/********************************************************************/ 
/*向DS1302 单字节写入一字节数据*/
void Ds1302_Single_Byte_Write(unsigned char addr, unsigned char dat)
{ 
	RST_SET;			/*启动DS1302总线,RST=1电平置高 */
	addr = addr & 0xFE;	 
	Write_Ds1302_Byte(addr); /*写入目标地址:addr,保证是写操作,写之前将最低位置零*/	
	Write_Ds1302_Byte(dat);	 /*写入数据:dat*/
	RST_CLR;				 /*停止DS1302总线*/
}

/********************************************************************/ 
/*从DS1302单字节读出一字节数据*/
unsigned char Ds1302_Single_Byte_Read(unsigned char addr) 
{ 
	unsigned char temp;
	RST_CLR;			/*RST脚置低,实现DS1302的初始化*/
	SCK_CLR;			/*SCK脚置低,实现DS1302的初始化*/

	RST_SET;	/*启动DS1302总线,RST=1电平置高 */	
	addr = addr | 0x01;	 
	Write_Ds1302_Byte(addr); /*写入目标地址:addr,保证是读操作,写之前将最低位置高*/
	temp=Read_Ds1302_Byte(); /*从DS1302中读出一个字节的数据*/		
	RST_CLR;	/*停止DS1302总线*/
	return temp;
}

void DS1302BurstWrite(u8 *dat)
{
	u8 i;
	RST_SET;
	Write_Ds1302_Byte(ds1302_clkburst_addr);	//写入Burst模式启动指令
	for(i = 0; i < 8; i ++)
	{
		Write_Ds1302_Byte(*dat ++);
	}
	RST_CLR;
}

void DS1302BurstRead(u8 *dat)
{
	u8 i;
	RST_SET;
	Write_Ds1302_Byte(0XBF);
	for(i = 0; i < 8; i ++)
	{
		dat[i] = Read_Ds1302_Byte();
	}
	RST_CLR;
}

void Init_DS1302()
{
	u8 Init_Time[] = {
		0x50 , 0x59 , 0x23 , 0x16 , 0x03 , 0x06 , 0x19 
	};
	RST_CLR;
	SDA_CLR;
	Ds1302_Single_Byte_Write(ds1302_control_addr,0x00);
	DS1302BurstWrite(Init_Time);
}

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 二、DS18B20温度传感器

【蓝桥杯单片机】DS1302时钟芯片+DS18B20单总线温度传感器(官方驱动源码改写)

由于DS18B20只有一条总线,数据和指令都从这条总线上传输,所以对时间有及其严格的要求

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对应于ds1302.c中的“Start_DS18B20”函数

数据读写时序:

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ds18b20.h:

#ifndef _ONEWIRE_H
#define _ONEWIRE_H

#include "main.h"

#define OW_SKIP_ROM 0xcc			//每次使用都需要写入
#define DS18B20_CONVERT 0x44	//启动温度转换
#define DS18B20_READ 0xbe			//读取指令

//IC引脚定义
sbit DQ = P1^4;

//函数声明
void Delay_OneWire(unsigned int t);
void Write_DS18B20(unsigned char dat);
bit Init_DS18B20(void);
unsigned char Read_DS18B20(void);
extern bit Start_DS18B20();

#endif

ds18b20.c:

/*
  程序说明: 单总线驱动程序
  软件环境: Keil uVision 4.10 
  硬件环境: CT107单片机综合实训平台
  日    期: 2011-8-9
*/

#include "onewire.h"
#include "main.h"
#include "intrins.h"
//单总线延时函数
u8 i;
void Delay_OneWire(unsigned int t)    //约等于延时1us
{
	do{
		_nop_();
		_nop_();
		_nop_();
		_nop_();
		_nop_();
		_nop_();
		_nop_();
		_nop_();
	}while(-- t);
}

//DS18B20芯片初始化
bit Init_DS18B20(void) //每次获取温度都需要初始化
{
	bit initflag = 0;
	EA = 0;
	
	//DQ = 1;
	//Delay_OneWire(12);
	DQ = 0;
	Delay_OneWire(500); 
	DQ = 1;
	Delay_OneWire(60); 
	initflag = DQ;    
	//Delay_OneWire(5);
	while(!DQ);
	
  EA = 1;
	
	return initflag;
}

//通过单总线向DS18B20写一个字节
void Write_DS18B20(unsigned char dat)
{
	unsigned char i;
	EA = 0;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DQ = 0;
		Delay_OneWire(2);		//*
		DQ = dat&0x01;			//如果写1就拉高,0则拉低
		Delay_OneWire(60);
		DQ = 1;
		dat >>= 1;
	}
	//Delay_OneWire(5);
	EA = 1;
}

//从DS18B20读取一个字节
unsigned char Read_DS18B20(void)
{
	unsigned char i;
	unsigned char dat;
	
	EA = 0;
  
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DQ = 0;
//		Delay_OneWire(2);		//*
		dat >>= 1;		//使第一位置0
		DQ = 1;
		if(DQ)				//读取第一位
		{
			dat |= 0x80;
		}	    
		Delay_OneWire(60);	//一位数据的读写要超过60us
	}
	EA = 1;
	return dat;
}

bit Start_DS18B20()
{
	bit ack;
	ack = Init_DS18B20();
	if(ack == 0)
	{	
		Write_DS18B20(OW_SKIP_ROM);
		Write_DS18B20(DS18B20_CONVERT);
	}
	
	return ~ack;
}


//另外插入温度的数据处理函数(零下温度未处理)

void Temp_Get()	//温度获取
{
	bit Ack;
	u8 LSB , MSB, index;	
	u16 temp;
	Ack = Init_DS18B20();
	if(Ack == 0)
	{
		Write_DS18B20(OW_SKIP_ROM);			//跳过器件选取(ds18b20是可以挂载多个的,由于只用一个所以跳过器件的选取)
		Write_DS18B20(DS18B20_READ);	//温度读取指令
		LSB = Read_DS18B20();						//
		MSB = Read_DS18B20();
		temp = ((int)MSB << 8) + LSB;
		
		temp >>= 4; //舍弃小数
		for(index = 7; index >= 3; index --)
			Led_DataBuff[index] = 0xFF;	//格式转换
		
		Led_DataBuff[2] = SMG[temp / 10];
		Led_DataBuff[1] = SMG[temp % 10];
		Led_DataBuff[0] = 0xC6;
	}
	Start_DS18B20();	//再次启动温度转换模式

}