DS3231高精度时钟模块程序.docx

DS3231高精度时钟模块程序.docx

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DS3231高精度时钟模块程序

　　模块参数：

　　1.尺寸:

38mm（长）*22mm（宽）*14mm（高）

　　2.重量:

8g

　　3.工作电压:

3.3--5.5V

　　4.时钟芯片:

高精度时钟芯片DS3231

　　5.时钟精度:

0-40℃范围内,精度2ppm,年误差约1分钟

　　6.带2个日历闹钟

　　7.可编程方波输出

　　8.实时时钟产生秒、分、时、星期、日期、月和年计时，并提供有效期到2100年的闰年补偿

　　9.芯片内部自带温度传感器,精度为±3℃

　　10.存储芯片:

AT24C32（存储容量32K）

　　11.IIC总线接口,最高传输速度400KHz（工作电压为5V时）

　　12.可级联其它IIC设备,24C32地址可通过短路A0/A1/A2修改,默认地址为0x57

　　13.带可充电电池LIR2032,保证系统断电后,时钟任然正常走动

接线说明，以Arduinounor3为例：

　　SCL→A5

　　SDA→A4

　　VCC→5V

　　GND→GND

代码部分：

#include

#include

#defineuchar  unsignedchar  

#defineuint   unsignedint

sbitSDA=P3^6;    //模拟I2C数据传送位SDA        

sbitSCL=P3^7;    //模拟I2C时钟控制位SCL

sbitINT=P3^2;      

sbitRESET=P3^3;

sbitled0=P1^0;

sbitled1=P1^1;

sbitled2=P1^2;

sbitled3=P1^3;

sbitled4=P1^4;

sbitled5=P1^5;

sbitled6=P1^6;

sbitled7=P1^7;

bit ack;         //应答标志位

#defineDS3231_WriteAddress0xD0   //器件写地址 

#defineDS3231_ReadAddress 0xD1   //器件读地址

#defineDS3231_SECOND      0x00   //秒

#defineDS3231_MINUTE      0x01   //分

#defineDS3231_HOUR        0x02   //时

#defineDS3231_WEEK        0x03   //星期

#defineDS3231_DAY         0x04   //日

#defineDS3231_MONTH       0x05   //月

#defineDS3231_YEAR        0x06   //年

//闹铃1            

#defineDS3231_SALARM1ECOND0x07   //秒

#defineDS3231_ALARM1MINUTE0x08   //分

#defineDS3231_ALARM1HOUR  0x09   //时

#defineDS3231_ALARM1WEEK  0x0A   //星期/日

//闹铃2

#defineDS3231_ALARM2MINUTE0x0b   //分

#defineDS3231_ALARM2HOUR  0x0c   //时

#defineDS3231_ALARM2WEEK  0x0d   //星期/日

#defineDS3231_CONTROL     0x0e   //控制寄存器

#defineDS3231_STATUS      0x0f   //状态寄存器

#defineBSY                2      //忙

#defineOSF                7      //振荡器停止标志

#defineDS3231_XTAL        0x10   //晶体老化寄存器

#defineDS3231_TEMPERATUREH0x11   //温度寄存器高字节（8位）

#defineDS3231_TEMPERATUREL0x12   //温度寄存器低字节（高2位） 

ucharcodedis_code[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,  //0,1,2,3

           0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};      //4,5,6,7,8,9,off

uchardatadis_buf[8];

uchardatadis_index;

uchardatadis_digit;

ucharBCD2HEX（ucharval）   //BCD转换为Byte

{

   uchartemp;

   temp=val&0x0f;

   val>>=4;

   val&=0x0f;

   val*=10;

   temp+=val;

   returntemp;

}

ucharHEX2BCD（ucharval）   //B码转换为BCD码

{

   uchari,j,k;

   i=val/10;

   j=val;

   k=j+（i<<4）;

   returnk;

}

voiddelayus（uintus） 

{

   while（us--）;

}

voidStart_I2C（）

{

   SDA=1;                 //发送起始条件的数据信号

   delayus

（1）;

   SCL=1;

   delayus（5）;            //起始条件建立时间大于4.7us,延时

   SDA=0;                 //发送起始信号

   delayus（5）;            //起始条件锁定时间大于4μs

   SCL=0;                 //钳住I2C总线，准备发送或接收数据

   delayus

（2）;

}

voidStop_I2C（）

{

   SDA=0;                 //发送结束条件的数据信号

   delayus

（1）;            //发送结束条件的时钟信号

   SCL=1;                 //结束条件建立时间大于4us

   delayus（5）;

   SDA=1;                 //发送I2C总线结束信号

   delayus（4）;

}

voidSendByte（ucharc）

{

   ucharBitCnt;

   for（BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++）        //要传送的数据长度为8位

   {

       if（（c<

           SDA=1;                         //判断发送位

       else 

           SDA=0;               

         delayus

（1）;

         SCL=1;                           //置时钟线为高，通知被控器开始接收数据位

         delayus（5）;                      //保证时钟高电平周期大于4μs   

         SCL=0;

   }

   delayus

（2）;

   SDA=1;                                 //8位发送完后释放数据线，准备接收应答位

   delayus

（2）;  

   SCL=1;

   delayus（3）;

   if（SDA==1）

       ack=0;    

   else

       ack=1;                             //判断是否接收到应答信号

   SCL=0;

   delayus

（2）;

}

ucharRcvByte（）

{

  ucharretc;

  ucharBitCnt;

  retc=0;

  SDA=1;                          //置数据线为输入方式

  for（BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++）

  {

       delayus

（1）;  

       SCL=0;                     //置时钟线为低，准备接收数据位

       delayus（5）;                //时钟低电平周期大于4.7μs

       SCL=1;                     //置时钟线为高使数据线上数据有效

       delayus（3）;

       retc=retc<<1;

       if（SDA==1）

           retc=retc+1;           //读数据位,接收的数据位放入retc中

       delayus

（2）;

  }

  SCL=0;

  delayus

（2）;

  return（retc）;

}

voidAck_I2C（bita）

{

   if（a==0）

       SDA=0;             //在此发出应答或非应答信号

   else

       SDA=1;

   delayus（3）;     

   SCL=1;

   delayus（5）;            //时钟低电平周期大于4μs

   SCL=0;                 //清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收

   delayus

（2）;   

}

ucharwrite_byte（ucharaddr,ucharwrite_data）

{

   Start_I2C（）;

   SendByte（DS3231_WriteAddress）;

   if（ack==0）

       return0;

   SendByte（addr）;   

   if（ack==0）

       return0;

   SendByte（write_data）;

   if（ack==0）

       return0;

   Stop_I2C（）;

   delayus（10）;      

   return1;

}

ucharread_current（）

{

   ucharread_data;

   Start_I2C（）;

   SendByte（DS3231_ReadAddress）;

   if（ack==0）

       return（0）;

   read_data=RcvByte（）;

   Ack_I2C

（1）;

   Stop_I2C（）;

   returnread_data;

}

ucharread_random（ucharrandom_addr）

{

   Start_I2C（）;

   SendByte（DS3231_WriteAddress）;

   if（ack==0）

       return（0）;

   SendByte（random_addr）;

   if（ack==0）

       return（0）;

   return（read_current（））;

}

voidModifyTime（ucharyea,ucharmon,ucharda,ucharhou,ucharmin,ucharsec）

{

   uchartemp=0;

   temp=HEX2BCD（yea）;

   write_byte（DS3231_YEAR,temp）;  //修改年

   temp=HEX2BCD（mon）;

   write_byte（DS3231_MONTH,temp）; //修改月

   temp=HEX2BCD（da）;

   write_byte（DS3231_DAY,temp）;   //修改日

   temp=HEX2BCD（hou）;

   write_byte（DS3231_HOUR,temp）;  //修改时

   temp=HEX2BCD（min）;

   write_byte（DS3231_MINUTE,temp）;//修改分

   temp=HEX2BCD（sec）;

   write_byte（DS3231_SECOND,temp）;//修改秒

}

voidTimeDisplay（ucharDhour,ucharDmin,ucharDsec）

{

   dis_buf[7]=dis_code[Dhour/10];       //时十位

   dis_buf[6]=dis_code[Dhour%10];       //时个位

   dis_buf[4]=dis_code[Dmin/10];        //分十位

   dis_buf[3]=dis_code[Dmin%10];        //分个位

   dis_buf[1]=dis_code[Dsec/10];        //秒十位

   dis_buf[0]=dis_code[Dsec%10];        //秒个位

   dis_buf[2]=0xbf;                       //显示"-"

   dis_buf[5]=0xbf; 

}

voidDateDisplay（ucharDyear,ucharDmonth,ucharDday）

{

   dis_buf[7]=dis_code[Dyear/10];       //年十位

   dis_buf[6]=dis_code[Dyear%10];       //年个位

   dis_buf[4]=dis_code[Dmonth/10];      //月十位

   dis_buf[3]=dis_code[Dmonth%10];      //月个位

   dis_buf[1]=dis_code[Dday/10];        //天十位

   dis_buf[0]=dis_code[Dday%10];        //天个位

   dis_buf[2]=0xbf;                       //显示"-"

   dis_buf[5]=0xbf;

}

voidget_show_time（void）

{

   ucharHtemp1,Htemp2,Mtemp1,Mtemp2,Stemp1,Stemp2; 

   Htemp1=read_random（DS3231_HOUR）;   //时24小时制

   Htemp1&=0x3f;                   

   Htemp2=BCD2HEX（Htemp1）;

   Mtemp1=read_random（DS3231_MINUTE）; //分

   Mtemp2=BCD2HEX（Mtemp1）;

   Stemp1=read_random（DS3231_SECOND）; //秒

   Stemp2=BCD2HEX（Stemp1）;

   TimeDisplay（Htemp2,Mtemp2,Stemp2）;

}

voidget_show_date（void）

{

   ucharYtemp1,Ytemp2,Mtemp1,Mtemp2,Dtemp1,Dtemp2; 

   Ytemp1=read_random（DS3231_YEAR）;       //年

   Ytemp2=BCD2HEX（Ytemp1）;

   Mtemp1=read_random（DS3231_MONTH）;      //月

   Mtemp2=BCD2HEX（Mtemp1）;

   Dtemp1=read_random（DS3231_DAY）;        //日

   Dtemp2=BCD2HEX（Dtemp1）;

   DateDisplay（Ytemp2,Mtemp2,Dtemp2）;

}

voidget_show_Temperature（void）

{

   ucharTtemp1,Ttemp2,Ttemp3,Ttemp4; 

   Ttemp1=read_random（DS3231_TEMPERATUREH）;   //温度高字节

   Ttemp2=BCD2HEX（Ttemp1）;

   Ttemp3=read_random（DS3231_TEMPERATUREL）;   //温度低字节

   Ttemp4=BCD2HEX（Ttemp3）;

   DateDisplay（0,Ttemp2,Ttemp4）;

}

voidtimer0（）interrupt1

{

   TH0=0xFC;

   TL0=0x17;

   P2=0xff;                   //先关闭所有数码管

   P0=dis_buf[dis_index];     //显示代码传送到P0口

   P2=dis_digit;

   if（dis_digit&0x80）

       dis_digit=（dis_digit<<1）|0x1;

   else

       dis_digit=（dis_digit<<1）;

   dis_index++;

   dis_index&=0x07;           //8个数码管全部扫描完一遍之后，再回到第一个开始下一次扫描

}

voidmain（）

{

   uintii=0;

   RESET=0x1;         //DS3231复位操作，正常操作下不需要每次都复位

   delayus（5000）;

   led0=0;

   led1=0;

   led2=0;

   led3=0;

   led4=0;

   P0=0xff;

   P2=0xff;

   dis_digit=0xfe;

   dis_index=0;

   TimeDisplay（12,5,18）;

   TMOD=0x11;         //定时器0,1工作模式1,16位定时方式

   TH0=0xFC;

   TL0=0x17;

   TCON=0x01;

   IE=0x82;           //使能timer0,1中断

   TR0=1;

   if（write_byte（DS3231_CONTROL,0x1C）==0）

       led0=1;

   if（write_byte（DS3231_STATUS,0x00）==0）

       led1=1;

   ModifyTime（10,6,13,15,30,00）;      //初始化时钟,2010/6/13,15/30/00

                                       //小时采用24小时制

   while

（1）

   {

       //get_show_date（）;             //显示日期

       //get_show_Temperature（）;      //显示温度

       get_show_time（）;               //显示时间

       delayus（50000）;

   }

}