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一种新型的时钟日历芯片DS12C887

2010-04-08 17:37
老猫
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1 器件特性

  DS12C887实时时钟芯片功能丰富,可以用来直接代替IBM PC上的时钟日历芯片DS12887,同时,它的管脚也和MC146818B、DS12887相兼容。

  由于DS12C887能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息,其内部又增加了世纪寄存器,从而利用硬件电路解决子“千年”问题; DS12C887中自带有锂电池,外部掉电时,其内部时间信息还能够保持10年之久;对于一天内的时间记录,有12小时制和24小时制两种模式。在12小时制模式中,用AM和PM区分上午和下午;时间的表示方法也有两种,一种用二进制数表示,一种是用BCD码表示;DS12C887中带有128字节 RAM,其中有11字节RAM用来存储时间信息,4字节RAM用来存储DS12C887的控制信息,称为控制寄存器,113字节通用RAM使用户使用;此外用户还可对DS12C887进行编程以实现多种方波输出,并可对其内部的三路中断通过软件进行屏蔽。

2 引脚功能

  DS12C887的引脚排列如图1所示,各管脚的功能说明如下:

  GND、 VCC:直流电源,其中VCC接+5V输入,GND接地,当VCC输入为+5V时,用户可以访问DS12C887内RAM中的数据,并可对其进行读、写操作;当VCC的输入小于+4.25V时,禁止用户对内部RAM进行读、写操作,此时用户不能正确获取芯片内的时间信息;当VCC的输入小于+3V时, DS12C887会自动将电源发换到内部自带的锂电池上,以保证内部的电路能够正常工作。

  MOT:模式选择脚,DA12C887有两种工作模式,即Motorola模式和Intel模式,当MOT接VCC时,选用的工作模式是Motorola模式,当MOT接GND时,选用的是Intel模式。本文主要讨论Intel模式。

  SQW:方波输出脚,当供电电压VCC大于4.25V时,SQW脚可进行方波输出,此时用户可以通过对控制寄存器编程来得到13种方波信号的输出。

  AD0~AD7:复用地址数据总线,该总线采用时分复用技术,在总线周期的前半部分,出现在AD0~AD7上的是地址信息,可用以选通DS12C887内的RAM,总线周期的后半部分出现在AD0~AD7上的数据信息。

  AS:地址选通输入脚,在进行读写操作时,AS的上升沿将AD0~AD7上出现的地址信息锁存到DS12C887上,而下一个下降沿清除AD0~AD7上的地址信息,不论是否有效,DS12C887都将执行该操作。

  DS/RD:数据选择或读输入脚,该引脚有两种工作模式,当MOT接VCC时,选用Motorola工作模式,在这种工作模式中,每个总线周期的后一部分的DS为高电平,被称为数据选通。在读操作中,DS的上升沿使DS12C887将内部数据送往总线AD0~AD7上,以供外部读取。在写操作中,DS的下降沿将使总线 AD0~AD7上的数据锁存在DS12C887中;当MOT接GND时,选用Intel工作模式,在该模式中,该引脚是读允许输入脚,即Read Enable。

  R/W:读/写输入端,该管脚也有2种工作模式,当MOT接VCC时,R/W工作在Motorola模式。此时,该引脚的作用是区分进行的是读操作还是写操作,当R/W为高电平时为读操作,R/W为低电平时为写操作;当MOT接GND时,该脚工作在Intle模式,此时该作为写允许输入,即Write Enable。

  CS:片选输入,低电平有效。

  IRQ:中断请求输入,低电平有效,该脚有效对DS12C887内的时钟、日历和RAM中的内容没有任何影响,仅对内部的控制寄存器有影响,在典型的应用中,RESET可以直接接VCC,这样可以保证DS12C887在掉电时,其内部控制寄存器不受影响。

  在DS12C887内有11字节RAM用来存储时间信息,4字节用来存储控制信息,其具体垢地址及取值如表1所列。

  由表1可以看出:DS12C887内部有控制寄存器的A-B等4个控制寄存器,用户都可以在任何时候对其进行访问以对DS12C887进行控制操作。

表1 DS12C887的存储功能

 

地? 址 功  能 取值范围十进制数 取值范围
二进制 BCD码
0 0~59 00~3B 00~59
1 秒闹铃 0~59 00~3B 00~59
2 059 00~3B 00~59
3 分闹铃 0~59 00~3B 00~59
4 12小时模式 0~12 01~0C AM,
81~8C PM
01~12AM,
81~92PM
24小时模式 0~23 00~17 00~23
5 时闹铃,12小时制 1~12 01~0C AM,
81~8C PM
01~12AM,
81~92PM
时闹铃,24小时制 0~23 00~17 00~23
6 星期几(星期天=1) 1~7 01~07 01~07
7 1~31 01~1F 01~31
8 1~12 01~0C 01~12
9 0~99 00~63 00~99
10 控制寄存器A      
11 控制寄存器B      
12 控制寄存器C      
13 控制寄存器D      
50 世纪 0~99 NA 19,20

 

3 应用

  在各种设备、家电、仪器、工业控制系统中,可以很容易地用DS12C887来组成时间获取单元,以实现各种时间的获取。图2是用8031单片机和 DS12C887构成的时间获取电路图,其中DS12C887的基地址为7F00H,相应的程序采用C51语言编写(以Intel工作模式为例)。

  由8031单片机和DS12C887构成的时间获取电路的初始化程序如下:

XBYTE[0x7F00+0x0B]=0x82;

XBYTE[0x7F00+0x0A]=0xA0;

XBYTE[0x7F00+0x0A]=0x20;

XBYTE[0x7F00+0x0B]=0x02;

/*所有的中断禁止,24小时制,BCD码模式*/

以下均获取时间程序:

unsigned char data t-century;

unsigned char data t-year;

unsigned char data t-month;

unsigned char data t-date;

unsigned char data t-week;

unsigned char data t-hour;

unsigned char data t-minute;

unsigned char data t-second;

if((XBYTE[7F00+0x0A]&0x80)!=0){

t-century=XBYTE[0x7F00+0x32];/*读取世纪*/

t-year=XBYTE[Ox7F00+0x09];/*读取年份*/

t-month=XBYTE[Ox7F00+0x08];/*读取月份*/

t-date=XBYTE[Ox7F00+0x07];/*读取日期*/

t-week=XBYTE[Ox7F00+0x06];/*读取星期几*/

t-hour=XBYTE[Ox7F00+0x04];/*读取小时*/

t-minute=XBYTE[DS12887+0x02];/*读取分钟*/

t-second=XBYTE[Ox7F00+0x00];}/*读取秒*/

4 结束语

  Dallas公司的时钟日历芯片DS12C887功能丰富,使用简单,可能性高,是时间产生电路的良好选择。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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