Работа с часами реального времени DS1307
Дата: 13 Февраля 2014. Автор: Алексей
Здравствуйте!
Сегодня я хочу Вам поведать о такой интересной микросхеме как DS1307. Это чудные часики плюс календарь и самое замечательное что к этой микрухе есть библа в CVAVR. Да и просто она мне под руку попалась и я решил ее помучить 8) Первым делом нам понадобится схема ее подключения. Она довольно проста и была взята из даташита. Но тут есть небольшое исключение. В даташите требуют подключить резистор между ножкой питания и ножкой вывода прямоугольных импульсов. Так как я делал отдельную плату, дабы иметь возможность на ней тестировать дальнейшие проекты, приляпал еще светодиод. Очень удобно получилось. Видно например секундные импульсы.
Собственно схема.
А вот как это выглядит в сборе.
Испытания я проводил в связке ATmega32 + LCD 16x2 + DS1307. Далее есть два варианта. Первый, можно сгенерить код прям генератором CVAVR. Второй, самому все написать. Я предлагаю писать самому, но сначала давайте пройдемся по функциям DS1307.
1. rtc_init(rs, sqwe, out) Эта самая первая функция для
инициализации микросхемы.
Теперь все аргументы по порядку. rs нужен для того чтобы задать частоту
выходных прямоугольных импульсов на ноге SQW/OUT.
0 - 1 Гц
1 - 4096 Гц
2 - 8192 Гц
3 - 32768 Гц
sqwe нужен для разрешения выхода прямоугольных импульсов.
1 - можно
0 - нет.
out нужен для определения логического уровня на выходной ноге если нет
разрешения на вывод прямоугольных импульсов. Во загнул. Короче если не
нужно дергать ногой SQW/OUT, то параметр sqwe ставим в 0 и теперь если
out равен 1, то и на ножке будет 1, а если запишем 0, то и на ноге тоже 0.
Пример: rtc_init(0,1,0);
Это значит включить вывод прямоугольных импульсов с частотой 1 Гц.
2. rtc_set_time(hour, min, sec) Ну из названия видно что эта функция
устанавливает время. Тут все просто, аргументы часы, минуты и секунды.
3. rtc_set_date(day, month, year) Та же шляпа но с датой.
4. rtc_get_time(&hour, &min, &sec) А вот тут по подробнее. Эта функция
нужна для получения текущего времени. Аргументы функции являются адреса
переменных куда она потом запишет значения. Это сделано из-за того что
функции могут возвращать лишь один параметр (такой вот С). То есть перед
вызовом функции нужно проинициализировать три беззнаковые переменные char.
5. rtc_get_date(&day, &month, &year) То же самое но с датой.
Теперь все то же на примерах.
rtc_set_time(15, 0, 0); Установили время 15:00:00
rtc_set_date(14, 2, 14); Установили дату 14 февраля 2014 г.
Заметьте что год пишется двумя числами. Кусок даташита:
Real-Time Clock (RTC) Counts Seconds,
Minutes, Hours, Date of the Month, Month,
Day of the week, and Year with Leap-Year
Compensation Valid Up to 2100
До 2100 года, а так как у нас в функцию передается unsigned char, то значение
может приниматься от 0 до 255. Я не пробовал загонять больше ста, но записанный
с перепугу 2014 год отображался как 144 8)
unsigned char hour, min, sec;
rtc_get_time(&hour, &min, &sec);
Сначала инициализируем переменные, а после вызываем функцию. После ее вызова можно
смело оперировать временем которое запишется в переменные.
unsigned char day, month, year;
rtc_get_date(&day, &month, &year);
В принципе тут тоже самое только в переменных будет лежать дата.
Ну и наконец вся программа с коментами как и обещал.
/*****************************************************
Программа для работы с часами реального времени DS1307
Микроконтроллер: ATmega32
Частота кварца: 3,686400 MHz
*****************************************************/
#include <mega32.h>
// Указываем порт и пины для шины I2C
#asm
.equ __i2c_port=0x1B ;PORTA
.equ __sda_bit=0
.equ __scl_bit=1
#endasm
#include <i2c.h>
// Подключаем библиотеку для работы с DS1307
#include <ds1307.h>
// Указываем к какому порту подключен ЖКИ
#asm
.equ __lcd_port=0x12 ;PORTD
#endasm
// Подключаем библиотеку для работы с ЖКИ
#include <lcd_rus.h>
// Подключаем библиотеку для работы со строками
#include <stdio.h>
void main(void)
{
// Инициализация массива для строки и переменные для данных
unsigned char string[20];
unsigned char c, m, s, d, me, g;
PORTA=0x00;
DDRA=0x00;
PORTB=0x00;
DDRB=0x00;
PORTC=0x00;
DDRC=0x00;
PORTD=0x00;
DDRD=0x00;
// Инициализация шины I2C
i2c_init();
// Инициализация DS1307
rtc_init(0,1,0);
// Инициализация дисплея
lcd_init(16);
// Эти функции я использовал один раз для установки времени и даты.
// rtc_set_time(16, 0, 0);
// rtc_set_date(13, 2, 14);
while (1)
{
// Получили время
rtc_get_time(&c, &m, &s);
lcd_gotoxy(0,0);
// Отформатировали
sprintf(string, "Время %02i:%02i:%02i ", c, m, s);
// Вывели время
lcd_puts(string);
// Получили дату
rtc_get_date(&d, &me, &g);
lcd_gotoxy(0,1);
// Отформатировали
sprintf(string, "Дата %02i.%02i.20%2i ", d, me, g);
// Вывели дату
lcd_puts(string);
};
}
Ну вроде как и все. Для старта я думаю понятно, а там кому как. Вот как это
выглядит в работе.
Роман 29.10.15 21:30
Спасибо за статью, все понятно и без воды.
Алексей 29.10.15 22:47
Стараюсь)
Женя 07.11.15 09:33
Алексей спасибо большое!
Алексей 07.11.15 10:23
Пожалуйста.
Петр 05.04.16 00:11
А в проге flowcode реально это повторить?
Алексей 05.04.16 08:52
А что это за программа?
Михаил 09.09.16 00:18
Огромное спасибо автору за статью.Все оч. просто и доступно описано
Алексей 09.09.16 12:16
Спс.
Сергей 20.11.16 12:28
Спасибо за подробное объяснение примеров. Не могли бы Вы дополнить пример ручной установки времени в RTC? Иногда корректировка времени все таки нужна.
Алексей 20.11.16 15:33
Для полноценной работы с часами реального времени DS1307 и DS3231 мной написаны функции которые входят в библиотеку axlib. Рекомендую использовать axlib генератор для боле упрощенной генерации проекта под Atmel Studio. Так же можно посмотреть видео о использовании данной библиотеки.
Вениамин 10.12.16 23:33
rtc_set_date(13, 2, 14);
На такую запись компилятор может ругаться "too few arguments" так как должно передаваться 4 аргумента, первый из которых - день недели. Поэтому передавать нужно 4 числа, и забирать - тоже 4. Насколько мне известно в некоторых версиях codevision прокатывает с тремя, но я лично порядком повозился, пока выяснил почему у меня время спокойно пишется и читается, а дата - нет.
На такую запись компилятор может ругаться "too few arguments" так как должно передаваться 4 аргумента, первый из которых - день недели. Поэтому передавать нужно 4 числа, и забирать - тоже 4. Насколько мне известно в некоторых версиях codevision прокатывает с тремя, но я лично порядком повозился, пока выяснил почему у меня время спокойно пишется и читается, а дата - нет.
Алексей 11.12.16 00:00
Вот поэтому я забил на CVAVR с ее косяками (а они не только в часах), перешел на AtmelStudio и написал библиотеку под нее а-пя CVAVR. Теперь у меня все работает и не глючит.)))
АНОНИМ 02.03.17 00:39
Всем советую заменять Ds1307 на 3231 т.к 32я намного точней, а 1307 только для таймеров подходит.
АНТОНИМ 03.04.17 15:18
намного точней - это на сколько именно? ИМХО точность часов определяется на 99,9999999 % точностью кварцевого резонатора.
Алексей 03.04.17 16:09
Ну не совсем. Человек наверное просто имел в виду термокомпенсацию, так как частота кварца зависит еще и от температуры.
ИгорьКазанце 31.07.19 16:54
Ситуация: Купил микруху DS1307. Спаял Вашу схему. Нужна единственная функция - выход секундных импульсов. Больше ничего не нужно. Что делать? Какой использовать программатор? vespe2012@gmail.com
Алексей 01.08.19 10:50
Программатор не нужен. Нужно написать программу под любой МК который передаст команду для задания частоты выходной ножки SQW/OUT. Далее пока есть напряжение на микросхеме, на выходе будет меандр в 1ГЦ.