【单片机】13-实时时钟DS1302

1.RTC的简介

1.什么是实时时钟（RTC）

（rtc for real time clock)

（1）时间点和时间段的概念区分

（2）单片机为什么需要时间点【一定的时间点干什么事情】

（3）RTC如何存在于系统中（单片机内部集成 or 单片机外部扩展【DS1302】）

2.DS1302

1.数据手册

DS1302中文数据手册 - 豆丁网

2.SPI数字接口访问

SPI通信协议【DS1302也使用这个协议】，两个芯片之间的通信

3.内部存着一个时间点（年月日时分秒星期几）信息，可以读写，上电自动走表

3.RTC学习关键点

1.SPI接口的特征

（1）3线（SCLK，RST，IO）或者4线（SCLK，RST，I，O）

（2）同步：SPI是同步通信（表示主机【产生CLK】和从机【接受CLK】使用同一个SCLK）【同步通信有SCLK，异步没有SCLK】

（3）主从：有主机和从机

（4）串行：数据都从一根线进出

2.时序的理解

3.编程实现

2.原理图和接线

1.原理图分析

（1）DS1302引脚介绍

JP595断开，是为了让P3.4在控制DS1302的时候，不影响74HC595工作

JP1302接上，是为了让P3.4能控制到DS1302

J11断开，是为了让P3.5在控制DS1302的时候，不影响NE555模块工作

2.接线

（1）详解接线设置的原理和必要性

正常的产品一般不会这样设计，正常产品一般接线都是确定的，一般不会复用。

开发板来说，主要是为了学习，所以会放很多给模块，所以在这个时候GPIO就不够使用，这时候就需要复用设计。一个引脚接多个模块就会互相影响（有2种可能：一个是A模块工作时B模块莫名其妙的工作，二是有时候B模块会影响到A模块的正常工作）。对于复用引脚的情况，接线的关键是确认目标模块接线OK时还不会影响到其他模块。

3.数据手册带读

https://www.dianyuan.com/upload/community/2014/02/22/1393058389-67878.pdf

DS1302中文数据手册 - 豆丁网

3.时序图的读法

1.时序图的关键

（1）横轴表示时间，纵轴表示同一个时间各个通信线的状态

（2）静态或动态2个角度去看

（3）主要SCLK的边缘--->会影响IO的电平状态【如果为上升沿，代表IO端口应该在快上升沿和结束上升沿时应该保持高电平】

2.结合时序图的代码来理解时序

写入数据

/*******************************************************************************
* 函 数 名       : ds1302_write_byte
* 函数功能		 : DS1302写单字节
* 输    入       : addr：地址/命令
				   dat：数据
* 输    出    	 : 无
*******************************************************************************/
void ds1302_write_byte(u8 addr,u8 dat)
{
	u8 i=0;
	//出于安全期间，在进入之前要将SCLK和RST进行初始化为0
	DS1302_RST=0;
	_nop_();	
	DS1302_CLK=0;//CLK低电平
	_nop_();
	DS1302_RST=1;//RST由低到高变化,表示要开始工作
	_nop_();

	//开始传送八位数据
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		//将数据放入IO口中
		DS1302_IO=addr&0x01;//数据从低位开始传送
		addr>>=1;
		DS1302_CLK=1; //上升沿
		_nop_();//delay（）函数
		DS1302_CLK=0;//下降沿
		_nop_();		
	}
	for(i=0;i<8;i++)//循环8次，每次写1位，先写低位再写高位
	{
		DS1302_IO=dat&0x01;
		dat>>=1;
		DS1302_CLK=1;
		_nop_();
		DS1302_CLK=0;
		_nop_();		
	}
	//表示时序结束了
	DS1302_RST=0;//RST拉低
	_nop_();	
}

读数据

/*******************************************************************************
* 函 数 名       : ds1302_read_byte
* 函数功能		 : DS1302读单字节
* 输    入       : addr：地址/命令
* 输    出    	 : 读取的数据
*******************************************************************************/
u8 ds1302_read_byte(u8 addr)
{
	u8 i=0;
	u8 temp=0;
	u8 value=0;

	DS1302_RST=0;
	_nop_();	
	DS1302_CLK=0;//CLK低电平
	_nop_();
	DS1302_RST=1;//RST由低到高变化
	_nop_();
	
	for(i=0;i<8;i++)//循环8次，每次写1位，先写低位再写高位
	{
		DS1302_IO=addr&0x01;
		addr>>=1;	
		DS1302_CLK=1;
		_nop_();
		DS1302_CLK=0;//CLK由低到高产生一个上升沿，从而写入数据
		_nop_();		
	}
	for(i=0;i<8;i++)//循环8次，每次读1位，先读低位再读高位
	{
		temp=DS1302_IO;
		value=(temp<<7)|(value>>1);//先将value右移1位，然后temp左移7位，最后或运算
		DS1302_CLK=1;
		_nop_();
		DS1302_CLK=0;
		_nop_();		
	}
	DS1302_RST=0;//RST拉低
	_nop_();	
	DS1302_CLK=1;//对于实物中，P3.4口没有外接上拉电阻的，此处代码需要添加，使数据口有一个上升沿脉冲。
	_nop_();
	DS1302_IO = 0;
	_nop_();
	DS1302_IO = 1;
	_nop_();	
	return value;		
}

3.时序之上的东西

1.大小端

一个字节发出去，先发高位还是低位【IO=addr&0x10】表示先发低位

【IO=addr&0x80】先发高位

2.如何读写寄存器

void ds1302_write_byte(u8 addr,u8 dat)

addr：寄存器的地址

dat:寄存器数据

4.SPI时序特征

1.低位在前

2.DS1302在上升沿读取，下降沿写入

上升沿：CLK=0;CLK=1;

下降沿：CLK=1；CLK=0

3.注意SCLK工作频率

延时长短，太短则单片机来不及读取

4.编程实践

1.编写ds1302_write_reg

//****************************************************
//向ds1302的内部寄存器addr写入一个值value
/**
addr:内部寄存器的地址
value:内部寄存器的值
*/
void ds1302_write_reg(unsigned char addr,unsigned char value){
	
	unsigned char i=0;
	unsigned char dat;
	
	//【第一步】起始部分 SCLK和RST为低电平，IO无所谓
	SCLK=0;
	delay();
	RST=0;
	delay();
	RST=1;		//SCLK为低时，RST由低变高，意味着一个大的周期的开始
	delay();
	
	
	//【第二步】写入第一个字节，addr
	for(i=0;i<8;i++){
		dat=addr&0x01;  //SPI是从低位开始传输，此时取出最低位
		
		addr=addr>>1; //把addr右移一位，将原来的数值移回去
		delay();
		DSIO=dat;  //表示将取出的二进制字符输入到IO口，把要发送的Bit数据丢到IO引脚上去准备
		//一个循环写入一个字节
		SCLK=1;   //意味着有一个上升沿
		delay();
		SCLK=0;  //读走之后，一个小周期就结束，把SCLK拉低，是为了下一个小周期做准备
	}
	
	
	//【第三步】写入第二个字节，value
	for(i=0;i<8;i++){
		dat=value&0x01;  //SPI是从低位开始传输，此时取出最低位
		
		value=value>>1; //把addr右移一位，将原来的数值移回去
		
		DSIO=dat;  //表示将取出的二进制字符输入到IO口，把要发送的Bit数据丢到IO引脚上去准备
		delay();
		//一个循环写入一个字节
		SCLK=1;   //意味着有一个上升沿
		delay();
		SCLK=0;  //读走之后，一个小周期就结束，把SCLK拉低，是为了下一个小周期做准备
	}
	
	
	//【第四步】时序结束，IO无所谓
	SCLK=0;  //SCLK拉低是为了后面的周期时初始状态是正确的
	delay();
	RST=0;// 表示一个大周期的结束
	delay();
}

2.编写ds1302_read_reg

//****************************************************
//向ds1302的内部寄存器addr读入一个值，作为返回值
/**
addr:内部寄存器的地址
value:内部寄存器的值
*/
unsigned char ds1302_read_reg(unsigned char addr)
{
	unsigned char i = 0;
	unsigned char dat = 0; 		// 用来存储读取到的一字节数据的
	unsigned char tmp = 0;

	// 第1部分: 时序起始
	SCLK = 0;
	delay();
	RST = 0;
	delay();
	RST = 1;  		// SCLK为低时，RST由低变高，意味着一个大的周期的开始
	delay();
	// 第2部分: 写入要读取的寄存器地址，addr
	for (i=0; i<8; i++)
	{
		dat = addr & 0x01;	 	// SPI是从低位开始传输的
		DSIO = dat;	 			// 把要发送的bit数据丢到IO引脚上去准备好
		SCLK = 1;		 		// 制造上升沿，让DS1302把IO上的值读走
		delay();				// 读走之后，一个小周期就完了
		SCLK = 0;				// 把SCLK拉低，是为了给下一个小周期做准备
		delay();
		addr >>= 1;	   			// 把addr右移一位
	}
	// 第3部分: 读出一字节DS1302返回给我们的值【SPI下降沿才可以进行读取】
	dat = 0;
	for (i=0; i<8; i++)
	{
	// 在前面向ds1302写入addr的最后一个bit后，ds1302就会将读取到的寄存器值
	// 的第一个bit放入到IO引脚上，所以我们应该先读取IO再制造下降沿然后继续
	// 读取下一个bit
		tmp = DSIO;
		dat |= (tmp << i);		// 读出来的数值是低位在前的
		SCLK = 1;  				// 由于上面SCLK是低，所以要先拉到高
		delay();
		SCLK = 0;				// 拉低SCLK制造一个下降沿
		delay();
	}
	// 第4部分: 时序结束
	SCLK = 0;				  	// SCLK拉低为了后面的周期时初始状态是对的
	delay();
	RST = 0;					// RST拉低意味着一个大周期的结束
	delay();

	// 第5部分：解决读取时间是ff的问题
	DSIO = 0;

	return dat;
}

3.读取时间

1.DS1302的时间寄存器的地址

如果要读取秒寄存器，地址是:0b 1000 0001(0x81)

如果要写入秒寄存器，地址是:0b 1000 0000(0x80)

2.移植串口输出代码，将读取到的时间通过串口输出显示


//********************************************************
//因为51单片机的设计本身RAM比较少而Flash比较多，像这里定义的数组内部
//的内容是不会变的（常量数组），我们就可以使用code关键字，让编译器帮我们
//把这个数组放在flash中而不是RAM，这样做可以省一些RAM
//判断要读取时分秒年月日星期几
unsigned char code READ_RTC_ADDR[7]={0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d};


//存储时间
unsigned char time[7];// 用来存储读取出来的时间，格式是：秒分时日月周年 


//****************************************************
//向ds1302的内部寄存器addr读入一个值，作为返回值
/**
addr:内部寄存器的地址
value:内部寄存器的值
*/
unsigned char ds1302_read_reg(unsigned char addr)
{
	unsigned char i = 0;
	unsigned char dat = 0; 		// 用来存储读取到的一字节数据的
	unsigned char tmp = 0;

	// 第1部分: 时序起始
	SCLK = 0;
	delay();
	RST = 0;
	delay();
	RST = 1;  		// SCLK为低时，RST由低变高，意味着一个大的周期的开始
	delay();
	// 第2部分: 写入要读取的寄存器地址，addr
	for (i=0; i<8; i++)
	{
		dat = addr & 0x01;	 	// SPI是从低位开始传输的
		DSIO = dat;	 			// 把要发送的bit数据丢到IO引脚上去准备好
		SCLK = 1;		 		// 制造上升沿，让DS1302把IO上的值读走
		delay();				// 读走之后，一个小周期就完了
		SCLK = 0;				// 把SCLK拉低，是为了给下一个小周期做准备
		delay();
		addr >>= 1;	   			// 把addr右移一位
	}
	// 第3部分: 读出一字节DS1302返回给我们的值【SPI下降沿才可以进行读取】
	dat = 0;
	for (i=0; i<8; i++)
	{
	// 在前面向ds1302写入addr的最后一个bit后，ds1302就会将读取到的寄存器值
	// 的第一个bit放入到IO引脚上，所以我们应该先读取IO再制造下降沿然后继续
	// 读取下一个bit
		tmp = DSIO;
		dat |= (tmp << i);		// 读出来的数值是低位在前的
		SCLK = 1;  				// 由于上面SCLK是低，所以要先拉到高
		delay();
		SCLK = 0;				// 拉低SCLK制造一个下降沿
		delay();
	}
	// 第4部分: 时序结束
	SCLK = 0;				  	// SCLK拉低为了后面的周期时初始状态是对的
	delay();
	RST = 0;					// RST拉低意味着一个大周期的结束
	delay();

	// 第5部分：解决读取时间是ff的问题
	DSIO = 0;

	return dat;
}

//******************************************************
//读取时间
void ds1302_read_time(void){
	
	unsigned char i=0;
	for(i=0;i<7;i++){
		time[i]=ds1302_read_reg(READ_RTC_ADDR[i]);
	}
	
}



void main(){
	ds1302_read_time();
}

5.使用串口进行调试

1.注意波特率设置和晶振设置

2.注意串口相关的接线设置

3.测试串口输出效果

4.注意二进制显示和文本方式显示

5.注意串口助手打开时烧录软件是不能使用的

1.将读取到的时间输出到串口上


//*************************************************************
//通过串口将7个时间以二进制的方式输出到串口助手上
void debug_print_time(void)
{
	unsigned char i=0;
	while(1){
		
		//1.从ds1302读取时间
		ds1302_read_time();
		
		//2.for循环内打印一组7个时间
		for(i=0;i<7;i++){
			uart_send_byte(i);
		}
		
		//3.延时900ms后在继续下一个周期
		Delay900000us();
	}
}


//串口发送函数,发送一个字节【单个字节】
void uart_send_byte(unsigned char c){
	
	//【第一步】发送一个字节
	SBUF=c;
	//【第二步】先确认串口发送部分没有在忙
	while(!TI);//TI=0，表示在忙
	//【第三步】软件复位TI标志位---数据手册要求的
	TI=0;
}


void Delay900000us()		//@12.000MHz
{
	unsigned char i, j, k;

	_nop_();
	_nop_();
	i = 42;
	j = 10;
	k = 168;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

//****************************************************
//向ds1302的内部寄存器addr读入一个值，作为返回值
/**
addr:内部寄存器的地址
value:内部寄存器的值
*/
unsigned char ds1302_read_reg(unsigned char addr)
{
	unsigned char i = 0;
	unsigned char dat = 0; 		// 用来存储读取到的一字节数据的
	unsigned char tmp = 0;

	// 第1部分: 时序起始
	SCLK = 0;
	delay();
	RST = 0;
	delay();
	RST = 1;  		// SCLK为低时，RST由低变高，意味着一个大的周期的开始
	delay();
	// 第2部分: 写入要读取的寄存器地址，addr
	for (i=0; i<8; i++)
	{
		dat = addr & 0x01;	 	// SPI是从低位开始传输的
		DSIO = dat;	 			// 把要发送的bit数据丢到IO引脚上去准备好
		SCLK = 1;		 		// 制造上升沿，让DS1302把IO上的值读走
		delay();				// 读走之后，一个小周期就完了
		SCLK = 0;				// 把SCLK拉低，是为了给下一个小周期做准备
		delay();
		addr >>= 1;	   			// 把addr右移一位
	}
	// 第3部分: 读出一字节DS1302返回给我们的值【SPI下降沿才可以进行读取】
	dat = 0;
	for (i=0; i<8; i++)
	{
	// 在前面向ds1302写入addr的最后一个bit后，ds1302就会将读取到的寄存器值
	// 的第一个bit放入到IO引脚上，所以我们应该先读取IO再制造下降沿然后继续
	// 读取下一个bit
		tmp = DSIO;
		dat |= (tmp << i);		// 读出来的数值是低位在前的
		SCLK = 1;  				// 由于上面SCLK是低，所以要先拉到高
		delay();
		SCLK = 0;				// 拉低SCLK制造一个下降沿
		delay();
	}
	// 第4部分: 时序结束
	SCLK = 0;				  	// SCLK拉低为了后面的周期时初始状态是对的
	delay();
	RST = 0;					// RST拉低意味着一个大周期的结束
	delay();

	// 第5部分：解决读取时间是ff的问题
	DSIO = 0;

	return dat;
}

2.问题解决

状况：

（1）代码确实得到了一系列的时间数据

（2）秒确实在变化，而且规律正确

（3）时间数据中有一些FF是不合理的，不应该出现的。

总结规律：

FF总是出现在前一个周期数字是偶数时，前一个如果是奇数则不会出现

解决方法：解决读取时间为ff

1.硬件上在IO线上设置10k的电阻做弱上拉电阻处理

2.如果没有做弱上拉，也有解决方法。在代码的读取寄存器时序之后，加一个将IO置为低电平的代码进去就可以。

//****************************************************
//向ds1302的内部寄存器addr读入一个值，作为返回值
/**
addr:内部寄存器的地址
value:内部寄存器的值
*/
unsigned char ds1302_read_reg(unsigned char addr)
{
	
	
	unsigned char i = 0;
	unsigned char dat = 0; 		// 用来存储读取到的一字节数据的
	unsigned char tmp = 0;

	// 第1部分: 时序起始
	SCLK = 0;
	delay();
	RST = 0;
	delay();
	RST = 1;  		// SCLK为低时，RST由低变高，意味着一个大的周期的开始
	delay();
	// 第2部分: 写入要读取的寄存器地址，addr
	for (i=0; i<8; i++)
	{
		dat = addr & 0x01;	 	// SPI是从低位开始传输的
		DSIO = dat;	 			// 把要发送的bit数据丢到IO引脚上去准备好
		SCLK = 1;		 		// 制造上升沿，让DS1302把IO上的值读走
		delay();				// 读走之后，一个小周期就完了
		SCLK = 0;				// 把SCLK拉低，是为了给下一个小周期做准备
		delay();
		addr >>= 1;	   			// 把addr右移一位
	}
	// 第3部分: 读出一字节DS1302返回给我们的值【SPI下降沿才可以进行读取】
	dat = 0;
	for (i=0; i<8; i++)
	{
	// 在前面向ds1302写入addr的最后一个bit后，ds1302就会将读取到的寄存器值
	// 的第一个bit放入到IO引脚上，所以我们应该先读取IO再制造下降沿然后继续
	// 读取下一个bit
		tmp = DSIO;
		dat |= (tmp << i);		// 读出来的数值是低位在前的
		SCLK = 1;  				// 由于上面SCLK是低，所以要先拉到高
		delay();
		SCLK = 0;				// 拉低SCLK制造一个下降沿
		delay();
	}
	// 第4部分: 时序结束
	SCLK = 0;				  	// SCLK拉低为了后面的周期时初始状态是对的
	delay();
	RST = 0;					// RST拉低意味着一个大周期的结束
	delay();

	// 第5部分：解决读取时间是ff的问题
	DSIO = 0;

	return dat;
}

6.DS1302的时间格式详解

1.BCD码

上面显示的时间都是十六进制

1.什么是BCD码

（1）BCD码是一种数字编码，这种计数编码有个特点：很像十进制和十六进制的结合。看起来很像十进制（29下来是30而不是2A），BCD码实际是用十六进制来表示的。【BCD码的21其实在计算机中就是0x21】

BCD中只有0-9，而没有ABCDEF等字目。

综合来说：BCD码其实就是看起来很像十进制数的十六进制。

意思是：BCD码本质是十六进制数，但是因为它没有ABCDEF，所以看起来很像十进制数。

（2）BCD码的意义：十六进制适合计算机进行计算，十进制适合人看和理解

2.区别BCD码，16进制，10进制，三种数

C语言：十进制、BCD码互换_51CTO博客_bcd码和十进制的互相转换

2.年份从2000开始

直接读出的数+2000就是当前的年份，比如读出的BCD码是16，对应0x16，其实就表示数字16，所以读出的是2016年。

7.向DS1302写入时间

1.读时间函数

//********************************************************
//因为51单片机的设计本身RAM比较少而Flash比较多，像这里定义的数组内部
//的内容是不会变的（常量数组），我们就可以使用code关键字，让编译器帮我们
//把这个数组放在flash中而不是RAM，这样做可以省一些RAM
//判断要读取时分秒年月日星期几
unsigned char code READ_RTC_ADDR[7]={0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d};


//****************************************************
//向ds1302的内部寄存器addr读入一个值，作为返回值
/**
addr:内部寄存器的地址
value:内部寄存器的值
*/
unsigned char ds1302_read_reg(unsigned char addr)
{
	
	
	unsigned char i = 0;
	unsigned char dat = 0; 		// 用来存储读取到的一字节数据的
	unsigned char tmp = 0;

	// 第1部分: 时序起始
	SCLK = 0;
	delay();
	RST = 0;
	delay();
	RST = 1;  		// SCLK为低时，RST由低变高，意味着一个大的周期的开始
	delay();
	// 第2部分: 写入要读取的寄存器地址，addr
	for (i=0; i<8; i++)
	{
		dat = addr & 0x01;	 	// SPI是从低位开始传输的
		DSIO = dat;	 			// 把要发送的bit数据丢到IO引脚上去准备好
		SCLK = 1;		 		// 制造上升沿，让DS1302把IO上的值读走
		delay();				// 读走之后，一个小周期就完了
		SCLK = 0;				// 把SCLK拉低，是为了给下一个小周期做准备
		delay();
		addr >>= 1;	   			// 把addr右移一位
	}
	// 第3部分: 读出一字节DS1302返回给我们的值【SPI下降沿才可以进行读取】
	dat = 0;
	for (i=0; i<8; i++)
	{
	// 在前面向ds1302写入addr的最后一个bit后，ds1302就会将读取到的寄存器值
	// 的第一个bit放入到IO引脚上，所以我们应该先读取IO再制造下降沿然后继续
	// 读取下一个bit
		tmp = DSIO;
		dat |= (tmp << i);		// 读出来的数值是低位在前的
		SCLK = 1;  				// 由于上面SCLK是低，所以要先拉到高
		delay();
		SCLK = 0;				// 拉低SCLK制造一个下降沿
		delay();
	}
	// 第4部分: 时序结束
	SCLK = 0;				  	// SCLK拉低为了后面的周期时初始状态是对的
	delay();
	RST = 0;					// RST拉低意味着一个大周期的结束
	delay();

	// 第5部分：解决读取时间是ff的问题
	DSIO = 0;

	return dat;
}


//存储时间
unsigned char time[7];// 用来存储读取出来的时间，格式是：秒分时日月周年 

//******************************************************
//读取时间
void ds1302_read_time(void){
	
	unsigned char i=0;
	for(i=0;i<7;i++){
		time[i]=ds1302_read_reg(READ_RTC_ADDR[i]);
	}
	
}

2.写时间函数

1.数组的设置

//读取时间用到的数组：因为是【读】所以最后一位是1
unsigned char code READ_RTC_ADDR[7]={0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d};
//写入时间用到的数组：因为是【写】所以最后一位是0,所以比READ_RTC_ADDR中的地址分别少1
unsigned char code WRITE_RTC_ADDR[7]={0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c};

2.“写保护”设置

	ds1302_write_reg(0x8E，0x00);  //去掉写保护
	for(i=0;i<7;i++){
		ds1302_write_reg(WRITE_RTC_ADDR[i],time[i]);
	}
	
	ds1302_write_reg(0x8E,0x80);//打开写保护

3.注意写入地址和读出地址不同

//******************************************************
//写入时间
void ds1302_write_time(void)
{
		unsigned char i=0;
	//准备好要写入的时间
	time[0]=0x24;  //对应24s
	time[1]=0x39;// 对应39m
	time[2]=0x11;  //对应11h
	time[3]=0x30;  //对应30日
	time[4]=0x11;		//对应12月
	time[5]=0x02;  //对应星期二
	time[6]=0x16;  //对应2016年
	
	ds1302_write_reg(0x8E，0x00);  //去掉写保护
	for(i=0;i<7;i++){
		ds1302_write_reg(WRITE_RTC_ADDR[i],time[i]);
	}
	
	ds1302_write_reg(0x8E,0x80);//打开写保护
}

8.对程序进行规整

1.如何规整

（1）多文件方式实现，意思是多个.c文件来实现

（2）多文件方式的目的是让各个功能模块分开实现，这样方便组织和查找

2.c文件和头文件

（1）c文件是c语言源文件，h文件是头文件

（2）源文件主要用来放：函数和全局变量的定义

（3）头文件主要用来存放：函数和全局变量的声明，宏定义，结构体共用体类型定义等

（4）一般是一个源文件就配一个头文件

（5）一般包含自己建立的头文件时用”“而不用<>

（6）头文件中还有固定格式

#ifndef __UART_H__
#define __UART_H__
#endif

uart.h

#ifndef __UART_H__
#define __UART_H__

#include <reg51.h>





void uart_init(void);
void uart_send_byte(unsigned char c);





#endif

ds1302.h

#ifndef __DS1302_H__
#define __DS1302_H__




void delay(void);
//void delay1s(void);
void delay900ms(void);
void ds1302_write_reg(unsigned char addr, unsigned char value);
unsigned char ds1302_read_reg(unsigned char addr);
void ds1302_read_time(void);
void ds1302_write_time(void);
void debug_print_time(void);





#endif

main.c

#include "uart.h"
#include "ds1302.h"


void main(void)
{
//	unsigned char i = 0;

	uart_init();

	ds1302_write_time();
/*
	// 测试串口工作
	for (i=0; i<255; i++)
	{
		uart_send_byte(i);
		delay1s();
	}
	while (1);
*/
	debug_print_time();
}

ds1302.c

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#include "uart.h"
#include "ds1302.h"



/**************  全局变量定义  *************************************/

// 定义SPI的三根引脚
sbit DSIO	= P3^4;
sbit RST	= P3^5;
sbit SCLK	= P3^6;

// 因为51单片机的设计本身RAM比较少而Flash稍微多一些，像这里定义的数组内部
// 的内容是不会变的（常量数组），我们就可以使用code关键字，让编译器帮我们
// 把这个数组放在flash中而不是ram中，这样做可以省一些ram。
unsigned char code READ_RTC_ADDR[7] = {0x81, 0x83, 0x85, 0x87, 0x89, 0x8b, 0x8d}; 
unsigned char code WRITE_RTC_ADDR[7] = {0x80, 0x82, 0x84, 0x86, 0x88, 0x8a, 0x8c};
unsigned char time[7];		// 用来存储读取的时间的，格式是：秒分时日月周年




// 有用函数
void delay(void)
{
	unsigned char i;
	for (i=0; i<3; i++);
}
/*
void delay1s(void)   //误差 0us
{
    unsigned char a,c;
    for(c=167;c>0;c--)
            for(a=16;a>0;a--);
    _nop_();  //if Keil,require use intrins.h
}
*/

void delay900ms(void)   //误差 -0.000000000205us
{
    unsigned char a,b,c;
    for(c=127;c>0;c--)
        for(b=128;b>0;b--)
            for(a=24;a>0;a--);
}

// 向ds1302的内部寄存器addr写入一个值value
void ds1302_write_reg(unsigned char addr, unsigned char value)
{
	unsigned char i = 0;
	unsigned char dat = 0;

	// 第1部分: 时序起始
	SCLK = 0;
	delay();
	RST = 0;
	delay();
	RST = 1;  		// SCLK为低时，RST由低变高，意味着一个大的周期的开始
	delay();
	// 第2部分: 写入第1字节，addr
	for (i=0; i<8; i++)
	{
		dat = addr & 0x01;	 	// SPI是从低位开始传输的
		DSIO = dat;	 			// 把要发送的bit数据丢到IO引脚上去准备好
		SCLK = 1;		 		// 制造上升沿，让DS1302把IO上的值读走
		delay();				// 读走之后，一个小周期就完了
		SCLK = 0;				// 把SCLK拉低，是为了给下一个小周期做准备
		delay();
		addr >>= 1;	   			// 把addr右移一位
	}
	// 第3部分: 写入第2字节，value
	for (i=0; i<8; i++)
	{
		dat = value & 0x01;	 	// SPI是从低位开始传输的
		DSIO = dat;	 			// 把要发送的bit数据丢到IO引脚上去准备好
		SCLK = 1;		 		// 制造上升沿，让DS1302把IO上的值读走
		delay();				// 读走之后，一个小周期就完了
		SCLK = 0;				// 把SCLK拉低，是为了给下一个小周期做准备
		delay();
		value = value >> 1;	   	// 把addr右移一位
	}
	// 第4部分: 时序结束
	SCLK = 0;				  	// SCLK拉低为了后面的周期时初始状态是对的
	delay();
	RST = 0;					// RST拉低意味着一个大周期的结束
	delay();
}


// 从ds1302的内部寄存器addr读出一个值，作为返回值
unsigned char ds1302_read_reg(unsigned char addr)
{
	unsigned char i = 0;
	unsigned char dat = 0; 		// 用来存储读取到的一字节数据的
	unsigned char tmp = 0;

	// 第1部分: 时序起始
	SCLK = 0;
	delay();
	RST = 0;
	delay();
	RST = 1;  		// SCLK为低时，RST由低变高，意味着一个大的周期的开始
	delay();
	// 第2部分: 写入要读取的寄存器地址，addr
	for (i=0; i<8; i++)
	{
		dat = addr & 0x01;	 	// SPI是从低位开始传输的
		DSIO = dat;	 			// 把要发送的bit数据丢到IO引脚上去准备好
		SCLK = 1;		 		// 制造上升沿，让DS1302把IO上的值读走
		delay();				// 读走之后，一个小周期就完了
		SCLK = 0;				// 把SCLK拉低，是为了给下一个小周期做准备
		delay();
		addr >>= 1;	   			// 把addr右移一位
	}
	// 第3部分: 读出一字节DS1302返回给我们的值
	dat = 0;
	for (i=0; i<8; i++)
	{
	// 在前面向ds1302写入addr的最后一个bit后，ds1302就会将读取到的寄存器值
	// 的第一个bit放入到IO引脚上，所以我们应该先读取IO再制造下降沿然后继续
	// 读取下一个bit
		tmp = DSIO;
		dat |= (tmp << i);		// 读出来的数值是低位在前的
		SCLK = 1;  				// 由于上面SCLK是低，所以要先拉到高
		delay();
		SCLK = 0;				// 拉低SCLK制造一个下降沿
		delay();
	}
	// 第4部分: 时序结束
	SCLK = 0;				  	// SCLK拉低为了后面的周期时初始状态是对的
	delay();
	RST = 0;					// RST拉低意味着一个大周期的结束
	delay();

	// 第5部分：解决读取时间是ff的问题
	DSIO = 0;

	return dat;
}


void ds1302_read_time(void)
{
	unsigned char i = 0;
	for (i=0; i<7; i++)
	{
		time[i] = ds1302_read_reg(READ_RTC_ADDR[i]);
	}
}

void ds1302_write_time(void)
{
	unsigned char i = 0;

	// 准备好要写入的时间
	time[0] = 0x24;				// 对应 24s
	time[1] = 0x39;				// 对应 39m
	time[2] = 0x11;				// 对应 11h
	time[3] = 0x06;				// 对应 6日
	time[4] = 0x12;				// 对应 12月
	time[5] = 0x02;				// 对应 星期2
	time[6] = 0x16;				// 对应 2016年

	ds1302_write_reg(0x8E, 0x00);	// 去掉写保护
	for (i=0; i<7; i++)
	{
		ds1302_write_reg(WRITE_RTC_ADDR[i], time[i]);
	}
	ds1302_write_reg(0x8E, 0x80);	// 打开写保护
}




// 通过串口将7个时间以二进制方式输出在串口助手上
void debug_print_time(void)
{
	unsigned char i = 0;

	while (1)
	{
		// 1 从DS1302读取时间
		ds1302_read_time();

		// 2 for循环内打印一组7个时间
		for (i=0; i<7; i++)
		{
			uart_send_byte(time[i]);	
		}

		// 3 延时900ms后再继续下个周期
	   	delay900ms();
	}	
}

uart.c

#include "uart.h"


// 串口设置为: 波特率9600、数据位8、停止位1、奇偶校验无
// 使用的晶振是11.0592MHz的，注意12MHz和24MHz的不行
void uart_init(void)
{
	// 波特率9600
	SCON = 0x50;   	// 串口工作在模式1（8位串口）、允许接收
	PCON = 0x00;	// 波特率不加倍

	// 通信波特率相关的设置
	TMOD = 0x20;	// 设置T1为模式2
	TH1 = 253;
	TL1 = 253;	   	// 8位自动重装，意思就是TH1用完了之后下一个周期TL1会
					// 自动重装到TH1去

	TR1 = 1;		// 开启T1让它开始工作
	ES = 1;
	EA = 1;
}

// 通过串口发送1个字节出去
void uart_send_byte(unsigned char c)
{
   // 第1步，发送一个字节
   SBUF = c;

   // 第2步，先确认串口发送部分没有在忙
   while (!TI);

   // 第3步，软件复位TI标志位
   TI = 0;
}