DS12C887時(shí)鐘日歷芯片，是由美國(guó) DALLAS公司生產(chǎn)的新型時(shí)鐘日歷芯片，采用CMOS技術(shù)制成。芯片采用24引腳雙列直插式封裝，內(nèi)部集成晶振、振蕩電路、充電電路和可充電鋰電池，組 成一個(gè)加厚的集成電路模塊，在沒(méi)有外部電源的情況下可工作10年。具有良好的微機(jī)接口、精度高、外圍接口簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛使用于各種需要 較高精度的實(shí)時(shí)場(chǎng)合。

一、器件特性

·可計(jì)算到2100年前的秒、分、小時(shí)、星期、日期、月、年七種日歷信息并帶閏年補(bǔ)償；
·自帶晶體振蕩器和鋰電池。在沒(méi)有外部電源的情況下可工作10年；
·對(duì)于一天內(nèi)的時(shí)間記錄，有12小時(shí)制和24小時(shí)制兩種模式。在12小時(shí)制模式中，用AM和PM區(qū)分上午和下午；
·可選用夏令時(shí)模式
·時(shí)間表示方法有兩種：一種用二進(jìn)制數(shù)表示，一種用BCD碼表示；
·DS12C887中帶有128字節(jié)RAM，其中11字節(jié)用來(lái)存儲(chǔ)時(shí)間信息，4字節(jié)RAM用來(lái)存儲(chǔ)DS12C887的控制信息，稱為控制寄存器，113字節(jié)RAM供用戶使用；
·數(shù)據(jù)/地址總線復(fù)用
·用戶可編程以實(shí)現(xiàn)多種方波輸出
·可應(yīng)用于MOTOROLA和INTEL兩種種線?！疫@里只闡述INTEL總線實(shí)現(xiàn)方法
·三種可編程中斷：定鬧中斷、時(shí)鐘更新結(jié)束中斷、周期性中斷

DS12C887各引腳的功能說(shuō)明

GND、VCC：直流電源，其中VCC接+5V輸入，GND接地。
當(dāng)VCC輸入為+5V時(shí)，用戶可以訪問(wèn)DS12C887內(nèi)RAM中的數(shù)據(jù)，并可對(duì)其進(jìn)行讀、寫(xiě)操作；
當(dāng)VCC輸入小于+4.25V時(shí)，禁止用戶對(duì)內(nèi)部RAM進(jìn)行讀、寫(xiě)操作，此時(shí)用戶不能正確獲取芯片內(nèi)的時(shí)間信息；
當(dāng)VCC輸入小于+3V時(shí)，DS12C887會(huì)自動(dòng)將電源切換到內(nèi)部自帶的鋰電池上，以保證內(nèi)部的電路能夠正常工作。

MOT：模式選擇引腳
DS12C887有兩種工作模式，即Motorola模式和Intel模式。
當(dāng)MOT接VCC時(shí)，選用的工作模式是Motorola模式；
當(dāng)MOT接GND或不接時(shí)，選用的是Intel模式。本文主要討論Intel模式。

SQW：方波輸出引腳
當(dāng)供電電壓VCC大于4.25V時(shí)，SQW引腳可進(jìn)行方波輸出，此時(shí)用戶可以通過(guò)對(duì)控制寄存器編程來(lái)得到13種方波信號(hào)的輸出。

AD0～AD7：復(fù)用地址/數(shù)據(jù)總線
該總線采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)，在總線周期的前半部分，出現(xiàn)在AD0～AD7上的是地址信息，可用以選通DS12C887內(nèi)的RAM；總線周期的后半部分出現(xiàn)在AD0～AD7上的是數(shù)據(jù)信息。

AS：地址選通輸入引腳
在進(jìn)行讀寫(xiě)操作時(shí)，AS的上升沿將AD0～AD7上出現(xiàn)的地址信息鎖存到DS12C887上，而下一個(gè)下降沿清除AD0～AD7上的地址信息，不論是否有效，DS12C887都將執(zhí)行該操作。

DS/RD：數(shù)據(jù)選擇或讀輸入引腳
該引腳有兩種工作模式：
Motorola工作模式中，每個(gè)總線周期的后一部分的DS為高電平，被稱為數(shù)據(jù)選通。在讀操作中，DS的上升沿使DS12C887將內(nèi)部數(shù)據(jù)送往總線AD0～AD7上，以供外部讀取。在寫(xiě)操作中，DS的下降沿將使總線 AD0～AD7上的數(shù)據(jù)鎖存在DS12C887中；
Intel工作模式中，DS被稱作RD。該引腳是讀允許輸入腳，即Read Enable。是讀(RD)信號(hào)輸入端。當(dāng)他有效時(shí)表示DS12C887正往總線輸出數(shù)據(jù)。RD信號(hào)線在存儲(chǔ)器芯片上被稱作OE信號(hào)線。

R/W：讀/寫(xiě)輸入端
該引腳也有2種工作模式：
Motorola工作模式中，該引腳的作用是區(qū)分進(jìn)行的是讀操作還是寫(xiě)操作，當(dāng)R/W為高電平時(shí)為讀操作，R/W為低電平時(shí)為寫(xiě)操作；
Intel工作模式中，此時(shí)該作為寫(xiě)允許輸入，即Write Enable。是寫(xiě)(WR)信號(hào)輸入端。

CS：片選輸入，低電平有效。

IRQ：中斷請(qǐng)求輸入，低電平有效，該引腳有效對(duì)DS12C887內(nèi)的時(shí)鐘、日歷和RAM中的內(nèi)容沒(méi)有任何影響，僅對(duì)內(nèi)部的控制寄存器有影響，在典型的應(yīng)用中，RESET可以直接接VCC，這樣可以保證DS12C887在掉電時(shí)，其內(nèi)部控制寄存器不受影響。

RESET：復(fù)位端
在典型的應(yīng)用中，RESET直接接VCC

NC：空引腳

下面講解一下DS12C887的控制和狀態(tài)寄存器。

DS12C887有四個(gè)控制和狀態(tài)寄存器：A、B、C、D

寄存器A

更新位UIP：用來(lái)標(biāo)志芯片是否即將進(jìn)行更新。
當(dāng)UIP位為1時(shí)，表示芯片正處于更新周期或即將開(kāi)始更新周期。此時(shí)不準(zhǔn)讀/寫(xiě)時(shí)標(biāo)寄存器；
當(dāng)它為0時(shí)，表示在至少244us后才開(kāi)始更新周期（即在這244us內(nèi)，芯片不會(huì)更新）。此時(shí)，時(shí)鐘、日歷和鬧鐘信息可以通過(guò)讀寫(xiě)相應(yīng)的字節(jié)獲得和設(shè)置。
UIP位為只讀位且不受復(fù)位信號(hào)(RESET)的影響。通過(guò)把寄存器B中的SET位設(shè)置為1，可以禁止更新并將UIP位清0。

大頭爸爸：因此，在讀/寫(xiě)前應(yīng)該檢測(cè)UIP位。比如在1602液晶上顯示秒

while(從DS12C887讀(0x0A)&0x80);//這句意思就是如果UIP位為1，則等待。為0則退出
秒值=從DS12C887讀(0)//讀秒數(shù)據(jù)
向1602寫(xiě)入秒值

DV0，DV1，DV2

這3位是用來(lái)開(kāi)關(guān)晶體振蕩器和復(fù)位分頻器。
當(dāng)[DV0 DV1 DV2]=[010]時(shí)，晶體振蕩器開(kāi)啟并且保持時(shí)鐘運(yùn)行；
當(dāng)[DV0 DV1 DV2]=[01X]時(shí)，晶體振蕩器開(kāi)啟，但分頻器保持復(fù)位狀態(tài)。<---不太明白，如果設(shè)置01X時(shí)，有什么作用呢？

RS3，RS2，RS1，RS0

作用：
1、設(shè)置周期中斷允許位（PIE）；
2、設(shè)置方波輸出允許位（SQWE）；
3、兩位同時(shí)設(shè)置為有效并且設(shè)置頻率；
4、全部禁止。
下表列出了可通過(guò)RS寄存器選擇的周期中斷的頻率和方波的頻率。這四個(gè)可讀寫(xiě)的位不受復(fù)位信號(hào)的影響。

寄存器B

SET：當(dāng)該位為0時(shí)，芯片處于正常工作狀態(tài)，每秒產(chǎn)生一個(gè)更新周期來(lái)更新時(shí)標(biāo)寄存器；該位為1時(shí)，芯片停止工作，程序在此期間可初始化芯片的各個(gè)時(shí)標(biāo)寄存器。
SET位可讀寫(xiě)，并不會(huì)受到復(fù)位信號(hào)的影響。

PIE——周期中斷
當(dāng)PIE=0：禁止周期中斷輸出到IRQ；
當(dāng)PIE=1：允許周期中斷輸出到IRQ。

AIE——鬧鐘中斷
當(dāng)AIE=0：禁止鬧鐘中斷輸出到IRQ；
當(dāng)AIE=1：允許鬧鐘中斷輸出到IRQ。

UIE——更新結(jié)束中斷
當(dāng)UIE=0：禁止更新結(jié)束中斷輸出到IRQ；
當(dāng)UIE=1：允許更新結(jié)束中斷輸出到IRQ。
此位在復(fù)位或設(shè)置SET為高時(shí)清0

SQWE——方波輸出允許位
當(dāng)SQWE=0：SQW腳保持低電平；
當(dāng)SQWE=1：按寄存器A輸出 速率選擇位 所確定的頻率方波。

DM——格式選擇位
DM=0：BCD格式；
DM=1：二進(jìn)制格式。
此位不受復(fù)位信號(hào)影響

24/12——小時(shí)模式設(shè)置位
為1—24小時(shí)制；為0—12小時(shí)制

DSE——夏令時(shí)允許標(biāo)志
DSE=1，夏令制設(shè)置有效，夏時(shí)制結(jié)束可自動(dòng)刷新恢復(fù)時(shí)間；DES=0，無(wú)效。
夏令時(shí)：在四月的第一個(gè)星期日的1：59：59AM，時(shí)鐘調(diào)到3：00：00AM；在十用的最后一個(gè)星期日的1：59：59AM，時(shí)鐘調(diào)到1：00：00AM。

寄存器C

該寄存器的特點(diǎn)是：程序訪問(wèn)該寄存器或復(fù)位后，該寄存器的內(nèi)容將自動(dòng)清0，從而使IRQF標(biāo)志位變?yōu)楦唠娖剑ù箢^爸爸：是低電平吧？不理解這句），否則，芯片將無(wú)法向CPU申請(qǐng)下一次中斷。

2010-5-14 16：18 上次將本文章打印出來(lái)，昨晚在看一遍時(shí)，對(duì)上面紅色部分重新理解內(nèi)容如下：

IRQF為高電平時(shí)，引腳變?yōu)榈碗娖揭鹬袛嗌暾?qǐng)。假設(shè)，我開(kāi)放鬧鐘中斷，寄存器B中的AIE需要置 1，當(dāng) 當(dāng)前時(shí)間與所設(shè)置的鬧鐘時(shí)間吻合時(shí)，寄存器C中的AF位被硬件置1（詳見(jiàn)下面的：更新周期的基本功能），此時(shí)根據(jù)IRQF的邏輯表達(dá) 式：IRQF=PF·PIE+AF·AIE+UF·UIE可得知：IRQF的值為1，當(dāng)IRQF位變?yōu)?時(shí)，引腳變?yōu)榈碗娖揭鹬袛嗌暾?qǐng)（如果采用外部中斷1，則初始化時(shí)使IT1=1，通過(guò)他的下降沿來(lái)引起中斷）。

在中斷申請(qǐng)中，要讀一次寄存器C，目的就是使寄存器C中的內(nèi)容自動(dòng)清0。IRQF為0，則不再引起中斷申請(qǐng)。目的就是使下一次鬧鐘時(shí)間與當(dāng)前時(shí)間符合時(shí)，可以再次申請(qǐng)中斷。

另一個(gè)理解：如果在中斷服務(wù)程序中不讀寄存器C，即，不使寄存器C中的各位清0的話，那么就會(huì)不斷的申請(qǐng)中斷。因?yàn)镮RQF值為1?！疫@個(gè)理解未做測(cè)試，以后將測(cè)試結(jié)果放上。

IRQF：中斷申請(qǐng)標(biāo)志位。該位的邏輯表達(dá)式為：IRQF=PF·PIE+AF·AIE+UF·UIE。當(dāng)IRQF位變?yōu)?時(shí)，引腳變?yōu)榈碗娖揭鹬袛嗌暾?qǐng)。

在有以下情況中的一種或幾種發(fā)生時(shí)，中斷請(qǐng)求標(biāo)志位IRQF置高：

PF=PIE=1
AF=AIE=1
UF=UIE=1
IRQF=PF·PIE+AF·AIE+UF·UIE
IRQF一旦為高，IRQ引腳輸出低。

PF：周期中斷標(biāo)志位。
AF：鬧鐘中斷標(biāo)志位。
UF：更新周期結(jié)束中斷標(biāo)志位。

寄存器C的低三位：未定義的保留位。不能寫(xiě)入，讀出值始終為0。

寄存器D

寄存器D為只讀寄存器。

當(dāng)VRT=0時(shí)表示內(nèi)置電池能量耗盡，此時(shí)RAM中的數(shù)據(jù)正確性無(wú)法保證。低6位無(wú)用，只讀，讀出值恒為0。

DS12C887的中斷和更新周期

DS12C887處于正常工作狀態(tài)時(shí)，每秒鐘將產(chǎn)生一個(gè)更新周期。芯片片于更新周期的標(biāo)志是寄存器A中的UIP位為1。在更新周期內(nèi)，芯片內(nèi)部時(shí)標(biāo)寄存器的數(shù)據(jù)處于更新階段。所以，在這個(gè)階段微處理器不能讀時(shí)標(biāo)寄存器的內(nèi)容，否則將得到不確定數(shù)據(jù)。

更新周期的基本功能主要是：

1、刷新各個(gè)時(shí)標(biāo)寄存器中的內(nèi)容，同時(shí)秒時(shí)標(biāo)寄存器內(nèi)容加1，并檢查其他時(shí)標(biāo)寄存器內(nèi)容是否有溢出，如果有溢出則相應(yīng)進(jìn)位分、時(shí)、日、月、年。
2、檢查3個(gè)——時(shí)、分、秒鬧鐘時(shí)標(biāo)寄存器的內(nèi)容是否與對(duì)應(yīng)時(shí)標(biāo)寄存器的內(nèi)容相符。如果相符，則寄存器C中的AF位置1；如果鬧鐘時(shí)標(biāo)寄存器的內(nèi)容為C0H～FFH之間數(shù)據(jù)，則為不關(guān)心狀態(tài)。

那什么是不關(guān)心狀態(tài)？設(shè)置鬧鐘時(shí)標(biāo)寄存器為不關(guān)心狀態(tài)有什么作用呢？

DS12C887共有三個(gè)鬧鐘單元，分別為時(shí)、分、秒鬧鐘單元。在其中寫(xiě)入鬧鐘時(shí)間值并且在時(shí)鐘中斷允許的情況下，每天到該時(shí)刻就會(huì)產(chǎn)生中斷申請(qǐng)信 號(hào)。但這種方式每天只提供一次中斷信號(hào)。如果每小時(shí)都產(chǎn)生中斷申請(qǐng)信號(hào)，或每分鐘產(chǎn)生中斷申請(qǐng)信號(hào)怎么辦呢？這時(shí)就要用到“不關(guān)心碼”，即：
在“時(shí)鬧鐘”單元寫(xiě)入C0H～FFH之間數(shù)據(jù)，可每小時(shí)產(chǎn)生一次中斷；
在“時(shí)鬧鐘”單元和“分鬧鐘”單元寫(xiě)入C0H～FFH之間數(shù)據(jù)，可每分鐘產(chǎn)生一次中斷。
在“時(shí)鬧鐘”單元、“分鬧鐘”單元和“秒鬧鐘”單元都寫(xiě)入C0H～FFH之間數(shù)據(jù)，則每秒產(chǎn)生一次中斷。
但 這種方式也只能在整點(diǎn)、整分或每秒產(chǎn)生一次中斷。若控制系統(tǒng)要求的定時(shí)間隔不是整數(shù)時(shí)，應(yīng)該通過(guò)軟件來(lái)調(diào)整實(shí)現(xiàn)。比如每3分鐘實(shí)現(xiàn)一次中斷。大頭爸爸：在 “時(shí)鬧鐘”單元寫(xiě)入C0H～FFH之間數(shù)據(jù)，在“分鬧鐘”單元寫(xiě)入3，在“秒鬧鐘”單元寫(xiě)入C0H～FFH之間數(shù)據(jù)即可。

下面在講講關(guān)于DS12C887的初始化

DS12C887采用連續(xù)工作制，一般無(wú)需每次都初始化，即使是系統(tǒng)復(fù)位時(shí)也是如此。一般是新產(chǎn)品買(mǎi)回來(lái)，第一次使用的時(shí)候初始化；或者你想要初始化的時(shí)候。那么如何初始化DS12C887呢？

1、首先應(yīng)禁止芯片內(nèi)部的更新周期操作。所以應(yīng)先將DS12C887狀態(tài)寄存器B中的SET位置1。
2、然后初始化00H到09H時(shí)標(biāo)參數(shù)寄存器的值和狀態(tài)寄存器A
3、再通過(guò)讀狀態(tài)寄存器C，清除寄存器C中的周期中斷標(biāo)志位PF、鬧鐘中斷標(biāo)志位AF、更新周期結(jié)束中斷標(biāo)志位UF。
4、《新編MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)》一書(shū)，在第4步，還需通過(guò)讀取寄存器D。（讀寄存器D后，VRT位自動(dòng)置1）——他所針對(duì)的是DS12887。關(guān)于這個(gè)內(nèi)容，以后確定在補(bǔ)充。
5、將狀態(tài)寄存器B中的SET位置0，芯片開(kāi)始計(jì)時(shí)工作。

下面是關(guān)于DS12C887讀/寫(xiě)時(shí)序

下面是關(guān)于DS12C887的操作函數(shù)

//向某地址寫(xiě)數(shù)據(jù)
void DS12C887_Write(uint8 _address,uint8 _data)
{
  DS12C887_CS=0;
  DS12C887_DS=1;
  DS12C887_WR=1;
  DS12C887_AS=1;
  P0=_address;
  DS12C887_AS=0;
  DS12C887_WR=0;
  P0=_data;
  DS12C887_WR=1;
  DS12C887_AS=1;
  DS12C887_CS=1;
}
//讀某地址的數(shù)據(jù)
uint8 DS12C887_Read(uint8 _address)
{
  uint8 tmpData;
  DS12C887_CS=0;
  DS12C887_AS=1;
  DS12C887_DS=1;
  DS12C887_WR=1;
  P0=_address;
  DS12C887_AS=0;
  DS12C887_DS=0;
  P0=0xff;//單片機(jī)從I/O口讀取數(shù)據(jù)之前先給I/O口賦個(gè)高。
  tmpData=P0;
  DS12C887_DS=1;
  DS12C887_AS=1;
  DS12C887_CS=1;
  return(tmpData);
}

附：下面是通過(guò)xbyte操作DS12C887的方法，可學(xué)習(xí)并吸收掌握。

其中DS12C887的基地址為7F00H，相應(yīng)的程序采用C51語(yǔ)言編寫(xiě)（以Intel工作模式為例）。

由8031單片機(jī)和DS12C887構(gòu)成的時(shí)間獲取電路的初始化程序如下：

XBYTE[0x7F00+0x0B]=0x82;
XBYTE[0x7F00+0x0A]=0xA0;
XBYTE[0x7F00+0x0A]=0x20;
XBYTE[0x7F00+0x0B]=0x02;

/*所有的中斷禁止，24小時(shí)制，BCD碼模式*/

以下均獲取時(shí)間程序：

unsigned char data t-century;
unsigned char data t-year;
unsigned char data t-month;
unsigned char data t-date;
unsigned char data t-week;
unsigned char data t-hour;
unsigned char data t-minute;
unsigned char data t-second;

if((XBYTE[7F00+0x0A]&0x80)!=0){
t-century=XBYTE[0x7F00+0x32];/*讀取世紀(jì)*/
t-year=XBYTE[Ox7F00+0x09];/*讀取年份*/
t-month=XBYTE[Ox7F00+0x08];/*讀取月份*/
t-date=XBYTE[Ox7F00+0x07];/*讀取日期*/
t-week=XBYTE[Ox7F00+0x06];/*讀取星期幾*/
t-hour=XBYTE[Ox7F00+0x04];/*讀取小時(shí)*/
t-minute=XBYTE[DS12887+0x02];/*讀取分鐘*/
t-second=XBYTE[Ox7F00+0x00]；}/*讀取秒*/

在網(wǎng)上獲得的另一段代碼：

需要的，仔細(xì)看看資料，一般包括以下幾個(gè)方面
//硬件地址p2.7接12887的cs

#define p12887_sec   xbyte[0x7f00]
#define p12887_asec  xbyte[0x7f01]
#define p12887_min   xbyte[0x7f02]
#define p12887_amin  xbyte[0x7f03]
#define p12887_hour  xbyte[0x7f04]
#define p12887_ahour xbyte[0x7f05]
#define p12887_week  xbyte[0x7f06]
#define p12887_day   xbyte[0x7f07]
#define p12887_month xbyte[0x7f08]
#define p12887_year  xbyte[0x7f09]
#define p12887_cona  xbyte[0x7f0a]
#define p12887_conb  xbyte[0x7f0b]
#define p12887_irqf  xbyte[0x7f0c]
#define p12887_vf    xbyte[0x7f0d]

//初始化操作
void start12887(void)//啟動(dòng)時(shí)鐘
{
  u_char i;
  i=p12887_vf;
  p12887_cona=0x70;// 掛起時(shí)鐘
  p12887_conb=0x86;// noupdate,all int disable, bin,24,normal time
  p12887_conb=0x06;// update
  p12887_cona=0x20;// start
  i=p12887_irqf;
}

下面是從網(wǎng)絡(luò)上找到的，某網(wǎng)友對(duì)xbyte用法的疑問(wèn)及某網(wǎng)友回復(fù)，借鑒：

提問(wèn)：

在一般的讀寫(xiě)外部RAM的程序中，經(jīng)常看到這樣的句子：
    XBYTE[address]=data   寫(xiě)數(shù)據(jù)
    data=XBYTE[address]   讀數(shù)據(jù)
但是我想問(wèn)的是，為什么用了XBYTE后，就不用顧及其時(shí)序了呢？
就是說(shuō)，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的時(shí)候，WR和RD怎么都不用用程序去控制了呢？
參考了很多讀寫(xiě)外部RAM的程序，都找不到其控制WR和RD控制線的語(yǔ)句
哪位大俠能幫忙解釋一下這是為什么嘛？
最好還能說(shuō)說(shuō)XBYTE具體的用法.....

回答：

在ABSACC中你看一下就明白了
#define CBYTE ((unsigned char volatile code  *) 0)
#define DBYTE ((unsigned char volatile data  *) 0)
#define PBYTE ((unsigned char volatile pdata *) 0)
#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *) 0)

XBYTE [address]=data;
相當(dāng)于
unsigned char  xdata *p；
p=address；
*p=data；
但是用XBYTE會(huì)節(jié)省一個(gè)指針變量的R