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）;
}
}
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