凔海笔记之FPGA(十):玩一玩DS1302
现在这日子过得,一周四节课,没有考试没有作业更没有实验课,真不知道说什么好,还是来说说DS1302吧。(~ ̄▽ ̄)~
它生有八脚,电源分主备,晶振有要求,时序有讲究,可记年月日,可分闰是非,可显时分秒还有周。
DS1302,资料漫天飞舞,多得就像现在的杨花柳絮,所以学起来到不怎么费劲,
但是为了学习,嗯,为了好好学习,我还是要认认真真干下面这些事、
1、了解DS1302时序
2、写Verilog代码
number one:
看上图
X1、X2:晶振要求32.768kHz=2^15。只是选择晶振时,不同的晶振,误差也较大,估计32.768Khz晶振,分频后,能精确的分出秒信号脉冲吧。
CE:输入信号,在读、写数据期间,必须为高。
SCLK:控制数据的输入与输出,上升沿写,下降沿读。
I/O:双向数据线
就这些应该没了吧。其实,DS1302的操作,就是要整明白如何访问DS1302的寄存器,如何向DS1302写入数据和读出数据。
下面就整吧。
先看, DS1302单字节写操作的时序图
第一个字节是“访问寄存器的地址”,第二字节是“要写入的数据”。在写操作的时候,都是“上升沿有效”,即不管是“地址字节”还是“数据字节”,都是在SCLK的上升沿被采集的。(数据都是从最低位开始发送至最高位结束)
接下来是读操作时序图
读操作基本上和写操作的时序图差不多,区别的地方就是在第二个字节时 “读的数据” 的动作。 第二字节读数据开始时, SCLK 信号都是 “下降沿有效” 。
并且CE信号都是处于高电平状态的,所以在对DS1302进行读写操作前都要拉高CE信号开始,操作结束后拉低CE信号结束。
这是访问寄存器地址的格式表:
读和写操作,都是先发送一个字节的“访问寄存器的地址”。这些寄存器地址格式如上图所示:
Bit 7 固定,为“1”
Bit 6 表示是访问寄存器本身,还是访问 RAM 空间。
注:为“1”表示访问RAM,为“0”表示访问寄存器本身
Bit 5-1 表示是寄存器或者RAM 空间的地址。
注:表示具体的寄存器或者RAM地址,跟bit6相关
Bit 0 表示是访问寄存器本身是写操作,还是读操作,1读0写。
日历、时钟寄存器与控制字对照表如图:
对于写指令,黑金告诉我可以这样来表示这八位地址指令:
{ 2'b10 , 5'd Addr, 1'b RD/W }说是可以提高些解读性。
例如:{ 2'b10, 5'd0, 1'b0 }写秒、{ 2'b10, 5'd1, 1'b1 }读分。
下图为DS1302各个寄存器的地址组成:
这个表述了每一个寄存器的字节配置,我们可以初始化时钟开始时的时间。
如果笔者要初始化分为33,那我就先写指令{ 2'b10, 5'd1, 1'b0 } ,接着写数据{ 4'h3, 4'h3 }。就这样
不过有三个寄存器值得一说,
1、“秒”最到位为0启动,1关闭
2、“时”最高位置一则十二进制,0为24.
3、WP写0关闭写保护,写1打开写保护,所以重新设置时钟时间时需要将此关闭。
那么,因为就6位数码管,所以我们要初始化DS1302位23时59分50秒怎么做?
1、关闭写保护。
2、改变时寄存器
2、改变分寄存器
3、改变秒寄存器
4、不断读取时分秒寄存器。
用Verilog怎么来描述呢?
number two
其实和IIC单字节的读写是差不多的,也是三个模块,
数码管显示模块:Smg_module
DS1302功能模块:DS1302_function_module
控制模块:DS1302
数码管显示模块就不说了,和IIC一样。
DS1302功能模块:DS1302_function_module就是讲读写时序图描述出来,让我郁闷的是,读DS1302的读写时钟是多少呢?百度没找到,然后就参考人家的了。
写到这,我发现我真是闲得蛋疼,这表格画的,啧啧
识浅薄出拙文,如察错误望赐教,小弟在此感涕零