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凔海笔记之FPGA（九）：玩一玩DS1302

已有 1018 次阅读2016-5-23 23:31

现在这日子过得，一周四节课，没有考试没有作业更没有实验课，真不知道说什么好，还是来说说DS1302吧。(～￣▽￣)～
它生有八脚，电源分主备，晶振有要求，时序有讲究，可记年月日，可分闰是非，可显时分秒还有周。
DS1302，资料漫天飞舞，多得就像现在的杨花柳絮，所以学起来到不怎么费劲，
但是为了学习，嗯，为了好好学习，我还是要认认真真干下面这些事、
1、了解DS1302时序
2、写Verilog代码
number one：

看上图
X1、X2：晶振要求32.768kHz=2^15。只是选择晶振时，不同的晶振，误差也较大，估计32.768Khz晶振，分频后，能精确的分出秒信号脉冲吧。
CE：输入信号，在读、写数据期间，必须为高。
SCLK：控制数据的输入与输出，上升沿写，下降沿读。
I/O：双向数据线
就这些应该没了吧。其实，DS1302的操作，就是要整明白如何访问DS1302的寄存器，如何向DS1302写入数据和读出数据。
下面就整吧。
先看， DS1302单字节写操作的时序图

第一个字节是“访问寄存器的地址”，第二字节是“要写入的数据”。在写操作的时候，都是“上升沿有效”，即不管是“地址字节”还是“数据字节”，都是在SCLK的上升沿被采集的。（数据都是从最低位开始发送至最高位结束）
接下来是读操作时序图

读操作基本上和写操作的时序图差不多，区别的地方就是在第二个字节时 “读的数据” 的动作。第二字节读数据开始时， SCLK 信号都是 “下降沿有效” 。
并且CE信号都是处于高电平状态的，所以在对DS1302进行读写操作前都要拉高CE信号开始，操作结束后拉低CE信号结束。
这是访问寄存器地址的格式表：

读和写操作，都是先发送一个字节的“访问寄存器的地址”。这些寄存器地址格式如上图所示：
Bit 7 固定，为“1”
Bit 6 表示是访问寄存器本身，还是访问 RAM 空间。
注：为“1”表示访问RAM，为“0”表示访问寄存器本身
Bit 5-1 表示是寄存器或者RAM 空间的地址。
注：表示具体的寄存器或者RAM地址，跟bit6相关
Bit 0 表示是访问寄存器本身是写操作，还是读操作，1读0写。
日历、时钟寄存器与控制字对照表如图：

对于写指令，黑金告诉我可以这样来表示这八位地址指令：
{ 2'b10 , 5'd Addr, 1'b RD/W }说是可以提高些解读性。
例如：{ 2'b10, 5'd0, 1'b0 }写秒、{ 2'b10, 5'd1, 1'b1 }读分。

下图为DS1302各个寄存器的地址组成：

这个表述了每一个寄存器的字节配置，我们可以初始化时钟开始时的时间。
如果笔者要初始化分为33，那我就先写指令{ 2'b10, 5'd1, 1'b0 } ，接着写数据{ 4'h3, 4'h3 }。就这样
不过有三个寄存器值得一说，
1、“秒”最到位为0启动，1关闭
2、“时”最高位置一则十二进制，0为24.
3、WP写0关闭写保护，写1打开写保护，所以重新设置时钟时间时需要将此关闭。
那么，因为就6位数码管，所以我们要初始化DS1302位23时59分50秒怎么做？
1、关闭写保护。
2、改变时寄存器
2、改变分寄存器
3、改变秒寄存器
4、不断读取时分秒寄存器。
用Verilog怎么来描述呢？
number two
其实和IIC单字节的读写是差不多的，也是三个模块，
数码管显示模块：Smg_module
DS1302功能模块：DS1302_function_module
控制模块：DS1302
数码管显示模块就不说了，和IIC一样。
DS1302功能模块：DS1302_function_module就是讲读写时序图描述出来，让我郁闷的是，读DS1302的读写时钟是多少呢？百度没找到，然后就参考人家的了。

写到这，我发现我真是闲得蛋疼，这表格画的，啧啧

识浅薄出拙文，如察错误望赐教，小弟在此感涕零

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凔海