【DS1302中文手册(2022年-2023年)】在嵌入式系统开发中，实时时钟（RTC）模块是不可或缺的组成部分。其中，DS1302 是一款由 DALLAS（现为 Maxim Integrated）公司推出的低功耗、高性能实时时钟芯片，广泛应用于各种电子设备中，如工业控制、智能仪表、家用电器等。

本手册旨在为开发者提供关于 DS1302 的详细说明与使用指南，内容涵盖其基本功能、引脚定义、通信协议、寄存器配置以及典型应用电路等内容。本版本为 2022 至 2023 年期间更新整理的中文版，适用于希望深入了解该芯片特性的工程师和爱好者。

一、概述

DS1302 是一款基于串行接口的实时时钟芯片，支持 12 小时制或 24 小时制显示方式，并具备闹钟、定时中断等功能。它通过三线制的 SPI 接口与主控制器进行通信，具有低功耗、高精度的特点，适用于对时间精度要求较高的场合。

该芯片内置一个可编程的振荡器，支持外部晶振接入，以提高时间的准确性。此外，DS1302 还拥有备用电源输入引脚，可在主电源断开时继续运行，确保时间不会丢失。

二、主要特性

- 工作电压范围：2.0V ~ 5.5V

- 低功耗模式：待机电流小于 1μA

- 数据存储：内置 56 字节 SRAM 存储空间

- 通信接口：3 线制 SPI 接口（SCLK、I/O、RST）

- 时间格式：支持 12 小时制或 24 小时制

- 温度补偿：内置温度传感器（部分型号）

- 兼容性：可与多种微控制器（如 STM32、AVR、PIC、8051 等）无缝对接

三、引脚定义

DS1302 采用 8 引脚 DIP 或 SOIC 封装，各引脚功能如下：

| 引脚编号 | 名称 | 功能说明 |

|----------|--------|--------------------------------------|

| 1| VCC| 主电源输入（+5V）|

| 2| GND| 地线 |

| 3| SCLK | 时钟信号输入 |

| 4| I/O| 数据/命令输入/输出 |

| 5| RST| 复位信号输入 |

| 6| CE | 片选信号输入（部分型号无此引脚） |

| 7| NC | 空脚 |

| 8| VBAT | 备用电源输入（可接钮扣电池） |

注：部分型号可能省略 CE 引脚，具体请参考 datasheet。

四、通信协议

DS1302 使用三线制 SPI 协议进行数据交换，通信过程包括以下步骤：

1. 初始化：将 RST 引脚拉高，等待一段时间后拉低，完成芯片复位。

2. 发送命令字节：通过 I/O 引脚发送命令码（如读取时间、写入时间等）。

3. 数据传输：根据命令码读取或写入相关寄存器的数据。

4. 结束通信：拉高 RST 引脚，结束数据传输。

通信过程中，SCLK 提供时钟脉冲，用于同步数据传输。

五、寄存器配置

DS1302 内部包含多个寄存器，用于存储时间、日期、控制信息等。以下是部分关键寄存器的功能说明：

| 寄存器地址 | 名称 | 功能说明 |

|------------|------------|----------------------------------------|

| 0x00 | 秒寄存器 | 存储当前秒值 |

| 0x01 | 分寄存器 | 存储当前分钟值 |

| 0x02 | 小时寄存器 | 存储当前小时值（12/24 小时制）|

| 0x03 | 日寄存器 | 存储当前日值 |

| 0x04 | 月寄存器 | 存储当前月份值 |

| 0x05 | 星期寄存器 | 存储当前星期值 |

| 0x06 | 年寄存器 | 存储当前年份值 |

| 0x07 | 控制寄存器 | 设置芯片工作模式、中断使能等 |

| 0x08~0x3F| RAM寄存器| 可用于存储用户自定义数据 |

每个寄存器的高位通常用于控制标志位，例如是否启用中断、是否开启涓流充电等。

六、典型应用电路

DS1302 的典型应用电路如下图所示（简要描述）：

- 电源部分：VCC 接 +5V，VBAT 接 3V 锂电池（如 CR2032）。

- 时钟电路：外接 32.768kHz 晶振，连接至 X1 和 X2 引脚。

- 通信接口：SCLK、I/O、RST 接微控制器的相应 GPIO 引脚。

- 保护电路：建议在 VCC 和 VBAT 引脚上加装滤波电容，防止电压波动影响时钟精度。

七、使用注意事项

- 在使用 DS1302 前，请确保其与主控芯片的通信协议匹配。

- 若需长时间运行，建议使用高质量的备用电池，并定期检查其状态。

- 避免在高温或高湿环境下使用，以免影响芯片寿命。

- 对于需要精确时间的应用，建议使用外部晶振并校准芯片时钟。

八、结语

DS1302 作为一款经典的实时时钟芯片，凭借其稳定性、低功耗和易用性，在众多嵌入式项目中得到了广泛应用。通过本手册，开发者可以快速掌握其使用方法，并将其集成到自己的系统中。

随着技术的发展，虽然市场上出现了更多功能强大的 RTC 芯片，但 DS1302 仍因其简单可靠而被广泛采用。希望本手册能够为您的项目提供帮助。

版本信息：

本手册发布于 2022 年 12 月，更新于 2023 年 6 月。

适用对象： 嵌入式开发人员、电子爱好者、学生及工程师。

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