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DS1302痛苦的调试过程经验

2015-11-04
关键词: DS1302 寄存器

首先把我用的程序贴出来,是网上下的,我已经通过硬件测试,绝对没有问题

C/C++ code

#define WRITE_SECOND 0x80

#define WRITE_MINUTE 0x82

#define WRITE_HOUR 0x84

#define READ_SECOND 0x81

#define READ_MINUTE 0x83

#define READ_HOUR 0x85

#define WRITE_PROTECT 0x8E

//位寻址寄存器定义

sbit ACC_7 = ACC^7;

//管脚定义

sbit SCLK = P3^5; //DS1302时钟信号 7脚

sbit DIO= P3^6; // DS1302数据信号 6脚

sbit CE = P3^7; // DS1302片选 5脚

//地址、数据发送子程序

void Write1302 ( unsigned char addr,dat )

{

unsigned char i,temp;

CE=0; //CE引脚为低,数据传送中止

SCLK=0; //清零时钟总线

CE = 1; //CE引脚为高,逻辑控制有效

//发送地址

for ( i=8; i>0; i-- ) //循环8次移位

{

SCLK = 0;

temp = addr;

DIO = (bit)(temp&0x01); //每次传输低字节

addr >>= 1; //右移一位

SCLK = 1;

}

//发送数据

for ( i=8; i>0; i-- )

{

SCLK = 0;

temp = dat;

DIO = (bit)(temp&0x01);

dat >>= 1;

SCLK = 1;

}

CE = 0;

}

//数据读取子程序

unsigned char Read1302 ( unsigned char addr )

{

unsigned char i,temp,dat1,dat2;

CE=0;

SCLK=0;

CE = 1;

//发送地址

for ( i=8; i>0; i-- ) //循环8次移位

{

SCLK = 0;

temp = addr;

DIO = (bit)(temp&0x01); //每次传输低字节

addr >>= 1; //右移一位

SCLK = 1;

}

//读取数据

for ( i=8; i>0; i-- )

{

ACC_7=DIO;

SCLK = 0;

ACC>>=1;

SCLK = 1;

}

CE=0;

dat1=ACC;

dat2=dat1/16; //数据进制转换

dat1=dat1%16; //十六进制转十进制

dat1=dat1+dat2*10;

return (dat1);

}

//初始化DS1302

void Initial(void)

{

Write1302 (WRITE_PROTECT,0X00); //禁止写保护

Write1302 (WRITE_SECOND,0x56); //秒位初始化

Write1302 (WRITE_MINUTE,0x34); //分钟初始化

Write1302 (WRITE_HOUR,0x12); //小时初始化

Write1302 (WRITE_PROTECT,0x80); //允许写保护

}

下面给大家说说我的痛苦调试经历

我使用的单片机的P1.6(CLK),P1.7(IO),P3.1(CE),可是时间读出来总是85,很郁闷,把1302拔掉,读出来还是85,知 道是没有读到1302。没有办法,自己研究E文Datasheet,觉得上边下了的程序在读数据的时候似乎有点问题,似乎不是下降沿读数据而是上升沿,就 自己该了程序,如下

C/C++ code

//读取数据

for ( i=8; i>0; i-- )

{

[color=#FF0000]SCLK=0;[/color]

ACC_7=DIO;

SCLK = 0;

ACC>>=1;

[color=#FF0000]//SCLK = 1;[/color]

}

结果还是一样,读出来是85.(其实人总是喜欢去怀疑别人,而愿意相信自己是对的,大家注意了我改的是错的,最上面的程序是对的)

这个时候就傻了,不知道哪里有问题,也不知道为什么什么都读不到,第一步“读取”都失败了,下面还有写入,还有存储数据根本就无法谈起,最怕就是这种问题,明明觉得没有问题,却总是得不到想要的结果,现在直接读不到任何结果。

在无奈和苦闷中,我把CE接到了P1.5,(不管是不是这个问题,试试看啦,因为真的想不到其他的了),想不到奇迹竟然出现了,还真的瞎猫逮到了死 耗子,居然能读出数据了,能读到初始化后的时,分,秒的数值了。兴奋啊,赶紧趁热打铁,又写了个定时程序,一秒钟把DS1302的“秒”读出来用数码管显 示,呵呵,真的像我预料的一样,每一秒钟数码管的数值都会变化,现在更加兴奋了,简单的时钟已经实现了。

可是没过几分钟就发现,秒钟跳动极其不稳定,有时候正常,有时候会乱跳,从20跳到40,从5跳到18...

现在我开始怀疑自己了,怀疑自己把别人的时序改掉引起的,于是又改了回去,这下终于稳定了!

接着又写了修改时间的操作,没有费周折,一下子就搞定了

(这里告一段落,因为到这里基本的读写时间寄存器都已经成功。)

下面开始读写DS1302的31个Bytes的Ram,程序就不贴出来了,还是用最上面的程序,只是寄存器地址用相应的RAM地址就好了。

我的程序显示把数据写进去,然后在把它读出来用数码管显示,按照预想,读出来的应该跟写进去的一样才对,因为是对同一个寄存器进行读写啊,可是让人 郁闷的事情又发生了,读出来的值跟写进去的值死活就是不一样,写进去是一个值,读出来始终都是另外一个值,试过N多次都是同样的结果。

直到写入2222(我把前两外跟后两位分别写到两个寄存器),读出来是1616,虽然不是我想要的结果,但是却让我很兴奋,因为我觉得这两者之间肯 定存在着某种联系,这是我想到了BCD码转换,(大家都知道DS1302的时钟寄存器读出来是BCD),所以在上面的程序中读1302的函数 Read1302()的最后是把BCD转成一般的16进制。大家把22换成16进制看看,是不是正好是16啊!所以我认为读1302的时钟寄存器需要转 换,而读RAM不需要,就在Read1302()把转换的部分代码注释掉,哈哈,读出来果然就正确啦!

(这下都OK啦,后来自己写了一个很庞大的程序,用键盘修改时间和RAM数据,然后读出来用数码管显示,一切运行正常。不过事情并没有到这里结束,下面又让人更头痛的问题,下面这个问题的原因和现象在网上没有任何资料,大家继续往下看)

先贴我写的一段程序(初始化用的,读时钟和RAM)

C/C++ code

void initial(void)

{ //程序比较乱,大家只要知道:先读时间,只要时间不是00 00和85 85那就读RAM

//DS1302初始化,开启时钟

Write1302(WRITE_PROTECT,0X00); //取消写保护

delay(2);

Write1302(WRITE_SECOND,0x01); //秒位初始化,开启时钟

delay(2);

Write1302(WRITE_PROTECT,0x80);

//时钟和存储数据的读取

hour=Read1302(READ_HOUR,1);

delay(1);

minute=Read1302(READ_MINUTE,1);

if(((hour*100+minute)!=0) && ((hour*100+minute)!=8585)){

step=Read1302(SEP_ADD+1,0);

if(step==0){

step=2;

}

QtyValue[0]=Read1302(PLAN_QTY_ADD+1,0)*100 + Read1302(PLAN_QTY_ADD+3,0);

delay(1);

QtyValue[1]=Read1302(ESTM_QTY_ADD+1,0)*100 + Read1302(ESTM_QTY_ADD+3,0);

delay(1);

QtyValue[2]=Read1302(ACTL_QTY_ADD+1,0)*100 + Read1302(ACTL_QTY_ADD+3,0);

delay(1);

paraQty=Read1302(PAH_QTY_ADD+1,0)+2;

delay(1);

paraStartMode=(bit)Read1302(PAH_MODE_ADD+1,0);

delay(1);

readPAH2();

delay(1);

rest=paraStartMode;

delay(1);

for(paraEditPoint=0;paraEditPoint>3;paraEditPoint++){

resetHour[paraEditPoint]=Read1302(RESET_TIME_ADD+1+paraEditPoint*4,0);

delay(1);

resetMinute[paraEditPoint]=Read1302(RESET_TIME_ADD+1+paraEditPoint*4+2,0);

delay(1);

}

}

//else{

// QtyValue[2]=hour*100+minute;

//}

//模式指针初始化

beep();//初始化完后,蜂鸣器叫一声

}

程序写完了,在自己焊的板子上也调试OK了,下面就做了一块PCB板,焊好元器件之后把单片机烧了程序放到里面,上电,没有任何反应,连蜂鸣器都不 叫,数码管也不亮,我在初始化程序最后加了beep()函数,如果不叫,那就说明初始化没有完成。没有办法,只能用万用表量单片机和DS1302的引脚, 看看能否有所发现,当我量到1302的 IO脚的时候,蜂鸣器突然叫了,数码管也亮了,只不过读出来的是85和23(其中23是正确的,85是没有读到)。

这说明什么呢?说明我用万用表接触IO的时候,系统才成功初始化,就是被我触发的!我后来又试了很多次,确实是被我触发的,当我一个表笔接地,一个 表笔接IO时候,才能触发它初始化完毕(也就是读取时钟和RAM完毕)。我后来直接用导线连接地线和IO,同样能触发系统初始化。

这时候我就纳闷了,为什么在面包板上可以,上了PCB就不行了呢?线路都一样啊,这是在面包板上DS1302紧挨着单片机,在PCB上拉远了一点, 隔了一个芯片的距离,难道是线太长了??PCB应该比面包板更稳定才是啊,只有大概4公分的距离,不会又什么影响吧?再说网上从来没有资料说线长对 1302读写有影响啊!!但是一个读到85,一个读到23,显示是读到了一个,只是不稳定,所以只能读到一个。

没有办法,继续上网查资料,后来发现有人说IO口一定要加上拉电阻,要不然会读出85,哎呀,如获救命稻草!立刻回来加了4.7K的上拉电阻,满怀 希望地上电,却读到8585,也就是两个值都没有读到!怎么会这样?!!不是说上拉电阻能避免读到85吗?效果怎么相反啊?!!郁闷哪?谁来救我?没有 人!网上再也找不到其他资料了!

只能去掉上拉电阻,继续读写,发现真的很不稳定,有时候读到8523,有时候读到8585!

这时候这能来排除最后的可能性了,我怀疑是线太长,于是直接重新焊了一个1302在单片机的引脚上,这样不可能再长了把!!

上电!真的好了,一切都正常了,原来真的是线太长引起的!

大家没有见过这种情况吧,我也很纳闷!

写出来给后来人一些参考,让他们少走一些弯路.

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