时钟芯片pcf8583中文资料及c51程序详解.doc

PCF8583中文资料主要用于单片机定时采集，本人将资料部分中文化，并附有51 完整c程序，调试通过，供大家参考。芯片简介：1、PCF8583是P H IL IPS公司制造的带有2568bit RAM的8引脚日历/时钟芯片.2、两线串行I2C总线接口,内含完整的振荡,分频,上电复位电路,并具备计时,日历,定时,闹钟和中 断输出功能. 3、带256字节静态RAM4 可以做到1/100秒采集,报警控制输出.5.具有定时和时钟两种模式进行控制操作.6结构简单,占用单片机端口少,功耗极低.以下为芯片详细说明:-1芯片特点数据保持和时钟工作电压16V ,总线工作电压2. 56V ;采用8脚D IP或SO封装形式;I2C两线串行总线接口;内含2568bit静态RAM ;有定时,定闹功能和中断输出;内有振荡器,分频器和上电复位电路,可使用32 768Hz石英晶振或外部50Hz时钟;片内字节地址读写后自动加一;可用作定时器或计数器.2.引脚功能PCF8583引脚功能如图1所列.12 外接时钟 3 i2c挂接选择(一个接gnd) 4 Gnd 5 数据线 6时钟线 7 中断输出(低电平有效) 8 正电源3.片内寄存器功能描述在256字节RAM中,前16字节(地址000FH)是带有特殊功能的寄存器,(10-FF为静态存储)现分述如下: 内部结构如图2：3. 1状态寄存器(地址00H)*状态寄存器控制着芯片所有的功能和操作,了解其工作方式十分重要*内容如图3所列. 图3 PCF8583状态寄存器详细说明如下：00寄存器（状态寄存器）8个位名称功能：LSB -MSb 低到高8位功能定义:0、计时器计时器到秒标志占空比50%(0为使能)1闹钟定闹时间到分标志 占空比50%(0为使能)2闹钟使能（是否闹钟允许） 0:禁止;1 :允许3屏蔽位(控制05 06 寄存器如何使用)05和06寄存器屏蔽(05,06寄存器有特殊功能,一器复用)0 :不屏蔽;1 :屏蔽45功能模式芯片工作方式00:32768 Hz时钟;01 :50 Hz时钟;10 :计数器模式;11 :测试模式6计数锁存0:计数;1 :锁存(计数时要注意其的使用的)7计数停止停止计数标志0:计数;1 :停止计数,分频器复位(计时时注意其使用,)重要说明:!其中6,7位十分重要,要及时控制其开启还是停止,才能防止时钟混乱问题.3. 2时钟计数器(地址01H06H)01/ 100秒(099)02秒(059)03分(059)04, 24/ 12hAM/ PM小时(0/ 124/ 12)(图5)小时模式选择(0为24h , 1为12h)和上下午指示(0为AM ,1为PM).05 年(03)日期(128/ 29/ 30/ 31)(图6)06星期(06)月(112) (07图)重要说明:05,06 年份和日期,星期和月份分别在地址05H和06H.如果状态寄存器的屏蔽位有效,当读这些寄存器时,年份和星期的有关位会被屏蔽,这样允许用户直接读取日期和月份.(由00h寄存器第3位来控制)图7 5 6 如下: 3. 3计时器(地址07H) (099)设置状态寄存器为XX0XX1XX可以打开计时器.在时钟模式中,计时器可以编程为以1/ 100秒,秒,分,小时或天计数.缺省状态下,计时器按天数累计.计时器为百进计数,溢出时,timer标志被置位,这个标志必须由软件来复位,通过设置闹钟寄存器的计时器中断允许位,可以传递到IN T脚引起中断.(注意做时间定时采集时注意100中断一次,时间一般为60进位的,其计时为秒,分,小时那种来计时可通过设置定闹寄存器(08h寄存器)的低3位来编程3.4 08闹钟控制寄存器详解闹钟控制寄存器是用来控制定闹,定时和中断输出功能的.在时钟和计数器方式下有不同的功能8位使用说明：（2种模式，由00寄存器4-5位来控制）1.可以选择32 768Hz和50Hz时钟模式2. 计数器模式.1.时钟和日历计数器(时钟方式) 图8计时器设置(0-3位)(与07h寄存器配合使用)000:无计时器001 :1/ 100秒010 :秒011 :分100 :小时101 :日110 :不用111 :测试模式3计时器中断允许(与07h寄存器配合使用)0:禁止 1 :允许45时钟定闹设置(与09-0F寄存器配合使用)00:无闹钟01 :日期闹钟10 :周闹钟11 :每日闹钟6计时器报警允许(与07h寄存器配合使用)0:禁止 1 :允许7报警中断允许(与09-0F寄存器配合使用) 0:禁止 1 :允许2计数器的模式(图10)状态寄存器(00H)为XX10XXXX时,可以选择计数器模式,计数器模式仅使用RAM的01H03H字节,用于对O SC I端脉冲的计数(O SCO开路).计数器最大可计到百万(6位BCD码).如允许计数报警,当计数器的值与09H,0A H,0B H位的值相同时将发生一次计数报警, alarm标志被置1 ,设置中断允许可引发中断.在此模式下,计时器(07H)受报警控制寄存器低3位控制,计时器的功能和时钟模式相同.计时器设置(前三位与时钟模式不同,其余相同)000:无计时器001 :1010 :100011 :10000100 :1000000101 :禁止110 :禁止111 :测试模式3计时器中断允许0:禁止 1 :允许计时器中断允许0:禁止 1 :允许45时钟定闹设置00:无闹钟01 :日期闹钟10 :周闹钟11 :每日闹钟定闹设置00:无定闹01 :定闹方式10 ,11 :禁止6计时器报警允许0:禁止 1 :允许计时器报警允许0:禁止 1 :允许7报警中断允许0:禁止 1 :允许报警中断允许0:禁止 1 :允许3. 5闹钟寄存器(地址09H0F H)设置状态寄存器可以激活闹钟寄存器.设置闹钟控制寄存器可以选择定闹方式,闹钟时间到会使状态寄存器中的alarm标志置高,当alarm中断允许标志为1时,输出IN T引脚被拉低,并一直保持到复位或被软件清除.闹钟寄存器以时钟计数器相同的顺序放在地址09H以后的位置上,当闹钟寄存器每位都符合对应的时钟计数器时产生一个闹钟信号.通过设置闹钟计数器,闹钟可以被编程为控制日期,每天,每周或一段时间后启动;指定日期的闹钟忽略年和周位;日闹钟忽略月和日期位;周闹钟时,周/月寄存器将选择一周相应的一天启动闹钟,此时闹钟月份寄存器(0EH)改为星期寄存器,低七位对应周日到周六,最高位不用.另外,通过设置计时报警位,可以编程为定时闹钟.当计时器(0F H)值和时钟计数器(07H)位相同时,报警启动(alarm标志置1).在12小时模式时,第6和第7位的时寄存器一样.09H闹钟1/ 100秒0AH闹钟秒0BH闹钟分0CH闹钟小时0DH闹钟日期0EH闹钟月份0FH闹钟计时器图9为星期报警如何设置 以下为时续和程序详解-I2c开始和停止时续图 程序如下void start()SDA=1;_nop_();/12MHz主频一个周期空指令延迟1us（和主频有关系） _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();SCL=1; /在时钟信号为高电平，数据信号发生有高到底的跳变时，为起始SDA=0;_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();SCL=0;void stop()SDA=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();SCL=1;SDA=1;_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();SCL=0;应答和等待应答图续,和cpu进行对接判断void ask(bit i)SDA=i;/应答信号0，非应答信号1SCL=1;_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();SCL=0;bit waitask()unsigned char waitTime = 0xff;/设置Ack信号超时数；SDA = 1;/将数据线拉高；SCL = 1;/启动Ack脉冲； _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();while(SDA)waitTime-;if(!waitTime)SCL = 0;/SCL=0;stop();return 0;SCL = 0;/操作完成后确认SCL为0，此时SDA=0;return 1;读一个字节时续图,其中r/w为1进行读数据unsigned char readbyte()unsigned char tmp = 0,i;for(i=0;i8;i+)SCL = 0;SDA = 1;/向I/O口写1后准备读入；_nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); SCL = 1;_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); tmp = 1;if(SDA)tmp |= 0x01;SCL = 0;/SCL=0;return tmp;写一个字节时续图,其中r/w为0进行写数据void writebyte(unsigned char dat)unsigned char i;for(i=0;i8;i+)if(dat&0x80)SDA=1;else SDA=0;dat = dat 1;SCL=1;_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();SCL=0;I2c挂接图 A0接地,则写设备地址为 0Xa0(r/w=0), 读设备地址为 0Xa1(r/w=1)与寄存器进行配合操作.从其中一个pcf8583中读和写数据时续图.从设备中(pcf8583)读取数据,(r/w=1)void PCF8583_ReadDat(unsigned char addrInter,unsigned char num,unsigned char *buff)unsigned char i;start();/启动IIC Bus；writebyte(0xa0);/PCF8583设备寻址；命令：写；if(!waitask()writebyte(0xa0); /等待Ack信号；writebyte(addrInter);/发送内部寄存器地址；if(!waitask()writebyte(addrInter);/等待Ack信号；start();/参考PCF读Read Mode时序；writebyte(0xa1);/PCF8583设备寻址，命令：读；if(!waitask()writebyte(0xa1);for(i=0;inum-1;i+)buffi = readbyte();/读一个字节；ask(0);/发送应答信号；buffnum-1= readbyte();ask(1);/最后一个字节发送非应答信号；stop(); /终止本次传输，IIC Bus空闲；2向挂接设备(pcf8583)中写数据,(r/w=0)void PCF8583_WriteByte(unsigned char addrInter,unsigned char val)start();writebyte(0xa0);if(!waitask()writebyte(0xa0);writebyte(addrInter);if(!waitask()writebyte(addrInter);writebyte(val);if(!waitask()writebyte(val); stop();以下时间响应图 注意延时操作,(和自己的主频有关,ns的不用延时,以免时续不对)多路挂接图,改变设备地址可以进行控制操作了Dip-8尺寸So-8尺寸实际使用例子与89c52连接图，定时int输出控制cpu外部中断0 唤醒休眠中的cpu （如今的新型的可以唤醒掉电）也可一唤醒掉电的cpu void PCF8583_Init()/初始化，本人定时(4秒唤醒一次）唤醒cpu/PCF8583_WriteByte(0); /PCF8583_WriteByte(0x00,0x00);/delay_p(4);/PCF8583_WriteByte(0x00,0x02);/8关计时,防止写时间时，计时混乱。5开报警1%s计数设计，时钟模式为32.786k模式PCF8583_WriteByte(0x00,0x85);/8关计时,防止写时间时，计时混乱。5开报警1%s计数设计，时钟模式为32.786k模式/delay_p(1); PCF8583_WriteByte(0x01,0x00); /所有计时器清零/delay_p(1);PCF8583_WriteByte(0x02,0x00); /delay_p(1);PCF8583_WriteByte(0x03,0x00);/delay_p(1);PCF8583_WriteByte(0x04,0x00); /delay_p(1);PCF8583_WriteByte(0x05,0x00); /delay_p(1);PCF8583_WriteByte(0x06,0x00); /delay_p(1);/PCF8583_WriteByte(0x07,0x98); /delay_p(1);PCF85