模塊電路功能編程（下）時間控制模塊—DS1302芯片的控制編程雙C工作室復(fù)習(xí)1.實驗板的電路圖控制編程--針對實驗板所有的元器件控制--要查看電路圖--確定要它們是由哪些端口或哪些接口來控制2.實驗板上控制數(shù)碼管用SPI發(fā)送數(shù)據(jù)到74HC595上，PB端口的高四位作為數(shù)碼管選通通道3.SPI的控制流程4.怎么通過閱讀74HC595的芯片資料，來使用它?。。∪蝿?wù)分析：1.控制實驗板上的發(fā)光二極管亮滅； 電路連接如何？使用的是I/O的哪個端口？2.精確實現(xiàn)1s；定時器如何控制實現(xiàn)1s。3.在軟件中編碼、調(diào)試；4.下載到實驗板中觀察現(xiàn)象。案例1：控制控制LED發(fā)光二極管閃爍，亮滅時間間隔為1s。任務(wù)分析：1.控制實驗板上的數(shù)碼管顯示； 電路連接如何？使用的是I/O的哪個端口？涉及到哪里其他控制模塊？數(shù)碼管顯示時需要注意哪些地方？2.精確實現(xiàn)1s；定時器如何控制實現(xiàn)1s。3.在軟件中編碼、調(diào)試；4.下載到實驗板中觀察現(xiàn)象。案例2：控制實驗板的數(shù)碼管實現(xiàn)秒表SPI總線74HC595電路連接數(shù)碼管動態(tài)顯示（1）選通通道；（2）發(fā)送顯示數(shù)據(jù)，并延時（幾毫秒）；（3）關(guān)閉通道；（4）消影。參考代碼：……PORTB&=~(1<<PB4);SPI_SN74595_7SegLed(disp[ones]);_delay_ms(6);PORTB|=(1<<PB4);SPI_SN74595_7SegLed(0XFF);//硬件中，消影效果比較好……SPI總線74HC595電路連接第二功能：INT5SPI總線74HC595電路連接一、定時器模塊

1.實驗板上的主控芯片AVRATMega128：有四個定時器/計數(shù)器兩個具有獨立預(yù)分頻器、比較器功能、PWM輸出的8位定時器/計數(shù)器（T/C0，T/C2）兩個具有預(yù)分頻器、比較器功能、PWM輸出、捕捉功能的16位定時器/計數(shù)器（T/C1，T/C3）本堂課主要討論定時器/計數(shù)器12.T/C1精確定時所用到的相關(guān)寄存器定時器/計數(shù)器1控制寄存器A（TCCR1A）通道A的比較輸出模式波形發(fā)生器模式（1）定時器/計數(shù)器1控制寄存器B（TCCR1B）輸入捕捉噪聲抑制器輸入捕捉觸發(fā)沿選擇波形發(fā)生器模式（2）時鐘選擇（選擇T/C的時鐘源）波形發(fā)生器模式由TCCR1A和TCCR1B中的WGM13:10共同確定（工作模式）。定時器/計數(shù)器1-TCNT1H和TCNT1LTCNT1H和TCNT1L組成了T/C的數(shù)據(jù)寄存器TCNT1。定時器/計數(shù)器中斷標(biāo)志寄存器-TIFRT/C1輸入捕捉標(biāo)志位T/C1輸出比較A匹配標(biāo)志位T/C1輸出比較B匹配標(biāo)志位T/C1溢出標(biāo)志（普通模式和CTC模式時）如何寫表達(dá)式判斷是否有溢出？TIFR&(1<<TOV1)voidTIMER1_Init(){ TCCR1B=(1<<CS12)|(1<<CS10)；//選擇定時器時鐘分頻CS12:11，1024分頻。 TCNT1H=(65536-977)/256; TCNT1L=(65536-977)%256; TCCR1A=0X00;//與TCCR1B的WGM3:0=0確定定時器為普通模式}不斷查詢TIFR的TOV1位是否為1。參考代碼： ……while(!(TIFR&(1<<TOV1))) { } //添加代碼：時間到達(dá)后所需做的事件 TCNT1H=(65536-977)/256; TCNT1L=(65536-977)%256; TIFR|=(1<<TOV1);//TOV1Flag強(qiáng)制清零。//寫1，自動清零?！?.查詢法判斷定時時間是否到達(dá)一定要注意：寫1才會將溢出標(biāo)志位TOV1清零。定時時間到時，即產(chǎn)生溢出時，TOV1被置為“1”。狀態(tài)寄存器SREG2.與本案例外部中斷有關(guān)的寄存器全局中斷使能外部中斷控制寄存器B（EICRB）外部中斷5敏感電平控制位外部中斷標(biāo)志寄存器（EIFR）外部中斷標(biāo)志5(INT5引腳電平發(fā)生跳變時觸發(fā)中斷請求，并置位INTF5。)3.外部中斷初始化（1）確定中斷電平控制位；（2）使能全局中斷；（3）使能當(dāng)前使用的中斷參考代碼voidEINT5_Init(){ EICRB=0X00;//利用的是外部中斷5，低電平有效//(0<<ISC51)|0<<ISC50) SREG=0XFF;//使能所有的中斷 EIMSK=(1<<INT5);//使能外部中斷5}4.中斷服務(wù)函數(shù)//外部中斷函數(shù)SIGNAL(SIG_INTERRUPT5){ second=0;//中斷發(fā)生后需做的事情}2.如何將年月日寫入DS1302中（1）如何將數(shù)據(jù)寫入DS1302；（2）如何將秒值寫入DS1302；（3）如何寫入出年月日；（1）如何將數(shù)據(jù)寫入DS1302；DS1302寫時序DS1302工作時為了對任何數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行初始化，需要將復(fù)位腳（RST）置為高電平且將8位地址和命令信息裝入移位寄存器。數(shù)據(jù)在時鐘（SCLK）的上升沿串行輸入，前8位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時鐘周期，讀操作時輸出數(shù)據(jù)，寫操作時輸出數(shù)據(jù)。（1）如何將數(shù)據(jù)寫入DS1302（地址）#defineIO_OUT DDRD|=(1<<PD6）#defineSCK_SET PORTD|=(1<<PD5)#defineRST_SET PORTD|=(1<<PD7）RST_SET; /*啟動DS1302總線*/ /*寫入目標(biāo)地址：addr*/ IO_OUT; addr=addr&0xFE;/*最低位置零*/ for(i=0;i<8;i++){ if(addr&0x01) IO_SET; else IO_CLR; SCK_SET; SCK_CLR; addr=addr>>1;} （1）如何將數(shù)據(jù)寫入DS1302#defineSCK_CLR PORTD&=~(1<<PD5)#defineIO_CLR PORTD&=~(1<<PD6)#defineIO_SET PORTD|=(1<<PD6）#defineSCK_OUT DDRD|=(1<<PD5)/*寫入數(shù)據(jù)：d*/IO_OUT;for(i=0;i<8;i++){ if(d&0x01)IO_SET; elseIO_CLR; SCK_SET; SCK_CLR; d=d>>1; } RST_CLR;/*停止DS1302總線*/（2）如何將秒值寫入DS1302；DS1302寄存器與控制命令為0時為寫入（2）如何將秒值寫入DS1302voidds1302_write_time(void){ds1302_write_byte(ds1302_control_add,0x00);//關(guān)閉寫保護(hù)ds1302_write_byte(ds1302_sec_add,0x80);//暫停ds1302_write_byte(ds1302_sec_add,time_buf[6]);//秒ds1302_write_byte(ds1302_day_add,time_buf[7]);//周ds1302_write_byte(ds1302_control_add,0x80); //打開寫保護(hù)

}（2）如何將秒值寫入DS1302；#defineds1302_sec_add 0x80//秒數(shù)據(jù)地址地址偶數(shù)為寫、奇數(shù)為讀（2）如何將秒值寫入DS1302DS1302寄存器與控制命令CH為1時，內(nèi)部時鐘不工作，暫停（3）如何將年月日寫入DS1302DS1302寄存器與控制命令（3）如何將年月日寫入DS1302voidds1302_write_time(void){ ds1302_write_byte(ds1302_control_add,0x00);//關(guān)閉寫保護(hù) ds1302_write_byte(ds1302_sec_add,0x80); //暫停 ds1302_write_byte(ds1302_year_add,time_buf[1]);//年 ds1302_write_byte(ds1302_month_add,time_buf[2]);//月 ds1302_write_byte(ds1302_date_add,time_buf[3]);//日 ds1302_write_byte(ds1302_day_add,time_buf[7]);//周 ds1302_write_byte(ds1302_hr_add,time_buf[4]);//時 ds1302_write_byte(ds1302_min_add,time_buf[5]);//分 ds1302_write_byte(ds1302_sec_add,time_buf[6]);//秒 ds1302_write_byte(ds1302_day_add,time_buf[7]);//周 ds1302_write_byte(ds1302_control_add,0x80);//打開寫保護(hù)}（3）如何將年月日寫入DS1302DS1302寄存器與控制命令3.如何將DS1302中的年月日讀出來（1）如何從DS1302中讀出數(shù)據(jù)；（2）如何將秒從DS1302中讀出；（3）如何顯示出年月日；（1）如何從DS1302中讀出數(shù)據(jù)DS1302讀時序（1）如何從DS1302中讀出數(shù)據(jù)

RST_SET; /*啟動DS1302總線*/ /*寫入目標(biāo)地址：addr*/ IO_OUT; addr=addr|0x01;/*最低位置高*/ for(i=0;i<8;i++) { if(addr&0x01)IO_SET; elseIO_CLR; SCK_SET; SCK_CLR; addr=addr>>1; }

（1）如何從DS1302中讀出數(shù)據(jù)

/*輸出數(shù)據(jù)：temp*/ IO_IN; for(i=0;i<8;i++) { temp=temp>>1; if(IO_R)temp|=0x80; else temp&=0x7F; SCK_SET; SCK_CLR; } RST_CLR; /*停止DS1302總線*/ returntemp;（2）如何從DS1302中讀出秒#defineds1302_sec_add 0x80 //秒數(shù)據(jù)地址地址偶數(shù)為寫、奇數(shù)為讀（2）如何從DS1302中讀出秒DS1302寄存器與控制命令（2）如何從DS1302中讀出秒voidds1302_read_time(void){time_buf[6]=(ds1302_read_byte(ds1302_sec_add))&0x7F;}（2）如何從DS1302中讀出秒DS1302寄存器與控制命令（2）如何從DS1302中讀出秒?如果顯示秒，我們應(yīng)該怎么寫代碼？time_buf[6]=(ds1302_read_byte(ds1302_sec_add))&0x7F;//存放秒鐘的值；（3）如何顯示出年月日；顯示年：time_buf[1]=ds1302_read_byte(ds1302_year_add);顯示月：time_buf[2]=ds1302_read_byte(ds1302_month_add); 顯示日：思考？DS1302內(nèi)部RAM

DS1302內(nèi)部的RAM分為兩類，一類是單個RAM單元，共31個，每個單元為一個8位的字節(jié)，其命令控制字為COH~FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的RAM，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個字節(jié)，命令控制字為FEH（寫）、FFH（讀）。四、SPI總線技術(shù)簡介SPI，SerialPeripheralinterface的縮寫，串行外圍設(shè)備接口。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，總線技術(shù)是Motorola公司推出的一種同步串行接口。SPI在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時為PCB的布局上節(jié)省空間，提供方便，正是出于這種簡單易用的特性，現(xiàn)在越來越多的芯片集成了這種通信協(xié)議，比如P89LPC900.

SPI用于CPU與各種外圍器件進(jìn)行全雙工、同步串行通訊。SPI（SerialPeripheralinterface）SPI技術(shù)（1）從機(jī)選擇引腳SS（Slaveselect）若MCU的SPI工作于主機(jī)方式，置SS為高電平；若SPI工作于從機(jī)方式，當(dāng)SS=0時，表示主機(jī)選中了該從機(jī)，反之則未選中該從機(jī)。（2）主出從入引腳MOSI（Masterout/slavein）（3）主入從出引腳MISO（Masterin/slaveout）（4）SPI串行時鐘引腳SPSCK（SPIserialclock）ATmega128提供的SPI接口（1）SPI的控制寄存器SPCRSPI將中斷使能位SPI使能數(shù)據(jù)次序主/從選擇時鐘極性時鐘相位SPI時鐘率選擇SPCR=(1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<SPR1)|(1<<SPR0);SPI相關(guān)寄存器/*SPI接口初始化*/voidSPI_MasterInit(){ //設(shè)置(PB2)MOSI和(PB1)SCK，與SN74HC59連接的（PB0）CP為輸出，其他為輸入 DDRB|=(1<<PB2)|(1<<PB1)|(1<<PB0); //使能SPI（SPE），設(shè)為主機(jī)模式（MSTR），設(shè)置時鐘速率（fck/16） SPCR=(1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<SPR0);

}（2）SPDR數(shù)據(jù)寄存器（3）SPSR狀態(tài)寄存器SPI中斷標(biāo)志寫沖突標(biāo)志SPI倍數(shù)思考：SPSR&(1<<SPIF）的作用？voidSPI_MasterTransmit(charcData){ //直接把要傳送的數(shù)據(jù)發(fā)到SPI的數(shù)據(jù)寄存器 SPDR=cData; //等待數(shù)據(jù)傳送結(jié)束 while(!(SPSR&(1<<SPIF))) { }}SPI控制流程總結(jié)SPI初始化（1）寫控制字到SPCR，確定是否允許SPI接收中斷、SPI的工作方式、時鐘極性、時鐘相位、是否允許SPI等。（2）寫控制字到SPSR，確定SPI的波特率發(fā)送一個數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)送入SPDR，然后檢查SPSR的（SPIF位），如果該位為1，表示數(shù)據(jù)已經(jīng)送出。五、74HC595：8位串行輸入轉(zhuǎn)輸出移位寄存器引腳說明：Qa-Qh:八位并行數(shù)據(jù)D：串行數(shù)據(jù)輸入端EN:高電平禁止輸出CP：上升沿時