一种时钟日历芯片DS12C887介绍过程
1 器件特性
ds12c887实时时钟芯片功能丰富，可以用来直接代替ibm pc上的时钟日历芯片ds12887，同时，它的管脚也和mc146818b、ds12887相兼容。
由于ds12c887能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，其内部又增加了世纪寄存器，从而利用硬件电路解决子“千年”问题； ds12c887中自带有锂电池，外部掉电时，其内部时间信息还能够保持10年之久；对于一天内的时间记录，有12小时制和24小时制两种模式。在12小时制模式中，用am和pm区分上午和下午；时间的表示方法也有两种，一种用二进制数表示，一种是用bcd码表示；ds12c887中带有128字节 ram，其中有11字节ram用来存储时间信息，4字节ram用来存储ds12c887的控制信息，称为控制寄存器，113字节通用ram使用户使用；此外用户还可对ds12c887进行编程以实现多种方波输出，并可对其内部的三路中断通过软件进行屏蔽。
2 引脚功能
ds12c887的引脚排列如图1所示，各管脚的功能说明如下：
gnd、 vcc：直流电源，其中vcc接+5v输入，gnd接地，当vcc输入为+5v时，用户可以访问ds12c887内ram中的数据，并可对其进行读、写操作；当vcc的输入小于+4.25v时，禁止用户对内部ram进行读、写操作，此时用户不能正确获取芯片内的时间信息；当vcc的输入小于+3v时， ds12c887会自动将电源发换到内部自带的锂电池上，以保证内部的电路能够正常工作。
mot：模式选择脚，da12c887有两种工作模式，即motorola模式和intel模式，当mot接vcc时，选用的工作模式是motorola模式，当mot接gnd时，选用的是intel模式。本文主要讨论intel模式。
sqw：方波输出脚，当供电电压vcc大于4.25v时，sqw脚可进行方波输出，此时用户可以通过对控制寄存器编程来得到13种方波信号的输出。
ad0～ad7：复用地址数据总线，该总线采用时分复用技术，在总线周期的前半部分，出现在ad0～ad7上的是地址信息，可用以选通ds12c887内的ram，总线周期的后半部分出现在ad0～ad7上的数据信息。
as：地址选通输入脚，在进行读写操作时，as的上升沿将ad0～ad7上出现的地址信息锁存到ds12c887上，而下一个下降沿清除ad0～ad7上的地址信息，不论是否有效，ds12c887都将执行该操作。
ds/rd：数据选择或读输入脚，该引脚有两种工作模式，当mot接vcc时，选用motorola工作模式，在这种工作模式中，每个总线周期的后一部分的ds为高电平，被称为数据选通。在读操作中，ds的上升沿使ds12c887将内部数据送往总线ad0～ad7上，以供外部读取。在写操作中，ds的下降沿将使总线 ad0～ad7上的数据锁存在ds12c887中；当mot接gnd时，选用intel工作模式，在该模式中，该引脚是读允许输入脚，即read enable。
r/w：读/写输入端，该管脚也有2种工作模式，当mot接vcc时，r/w工作在motorola模式。此时，该引脚的作用是区分进行的是读操作还是写操作，当r/w为高电平时为读操作，r/w为低电平时为写操作；当mot接gnd时，该脚工作在intle模式，此时该作为写允许输入，即write enable。
cs：片选输入，低电平有效。
irq：中断请求输入，低电平有效，该脚有效对ds12c887内的时钟、日历和ram中的内容没有任何影响，仅对内部的控制寄存器有影响，在典型的应用中，reset可以直接接vcc，这样可以保证ds12c887在掉电时，其内部控制寄存器不受影响。
在ds12c887内有11字节ram用来存储时间信息，4字节用来存储控制信息，其具体垢地址及取值如表1所列。
由表1可以看出：ds12c887内部有控制寄存器的a-b等4个控制寄存器，用户都可以在任何时候对其进行访问以对ds12c887进行控制操作。
表1 ds12c887的存储功能
地 址功 能取值范围十进制数取值范围二进制bcd码0秒0～5900～3b00～591秒闹铃0～5900～3b00～592分05900～3b00～593分闹铃0～5900～3b00～59412小时模式0～1201～0c am，
81～8c pm01～12am，
81～92pm24小时模式0～2300～1700～235时闹铃，12小时制1～1201～0c am，
81～8c pm01～12am，
81～92pm时闹铃，24小时制0～2300～1700～236星期几（星期天=1）1～701～0701～077日1～3101～1f01～318月1～1201～0c01～129年0～9900～6300～9910控制寄存器a
11控制寄存器b
12控制寄存器c
13控制寄存器d
50世纪0～99na19，20
3 应用 在各种设备、家电、仪器、工业控制系统中，可以很容易地用ds12c887来组成时间获取单元，以实现各种时间的获取。图2是用8031 单片机 和 ds12c887构成的时间获取电路图，其中ds12c887的基地址为7f00h，相应的程序采用c51语言编写（以intel工作模式为例）。
由8031 单片机 和ds12c887构成的时间获取电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;
/*所有的中断禁止，24小时制，bcd码模式*/
以下均获取时间程序：
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］;/*读取世纪*/
t-year=xbyte［ox7f00+0x09］;/*读取年份*/
t-month=xbyte［ox7f00+0x08］;/*读取月份*/
t-date=xbyte［ox7f00+0x07］;/*读取日期*/
t-week=xbyte［ox7f00+0x06］;/*读取星期几*/
t-hour=xbyte［ox7f00+0x04］;/*读取小时*/
t-minute=xbyte［ds12887+0x02］;/*读取分钟*/
t-second=xbyte［ox7f00+0x00］；}/*读取秒*/
4 结束语 dallas公司的时钟日历芯片ds12c887功能丰富，使用简单，可能性高，是时间产生电路的良好选择。
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由于ds12c887能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，其内部又增加了世纪寄存器，从而利用硬件电路解决子“千年”问题； ds12c887中自带有锂电池，外部掉电时，其内部时间信息还能够保持10年之久；对于一天内的时间记录，有12小时制和24小时制两种模式。在12小时制模式中，用am和pm区分上午和下午；时间的表示方法也有两种，一种用二进制数表示，一种是用bcd码表示；ds12c887中带有128字节 ram，其中有11字节ram用来存储时间信息，4字节ram用来存储ds12c887的控制信息，称为控制寄存器，113字节通用ram使用户使用；此外用户还可对ds12c887进行编程以实现多种方波输出，并可对其内部的三路中断通过软件进行屏蔽。
2 引脚功能
ds12c887的引脚排列如图1所示，各管脚的功能说明如下：
gnd、 vcc：直流电源，其中vcc接+5v输入，gnd接地，当vcc输入为+5v时，用户可以访问ds12c887内ram中的数据，并可对其进行读、写操作；当vcc的输入小于+4.25v时，禁止用户对内部ram进行读、写操作，此时用户不能正确获取芯片内的时间信息；当vcc的输入小于+3v时， ds12c887会自动将电源发换到内部自带的锂电池上，以保证内部的电路能够正常工作。
mot：模式选择脚，da12c887有两种工作模式，即motorola模式和intel模式，当mot接vcc时，选用的工作模式是motorola模式，当mot接gnd时，选用的是intel模式。本文主要讨论intel模式。
sqw：方波输出脚，当供电电压vcc大于4.25v时，sqw脚可进行方波输出，此时用户可以通过对控制寄存器编程来得到13种方波信号的输出。
ad0～ad7：复用地址数据总线，该总线采用时分复用技术，在总线周期的前半部分，出现在ad0～ad7上的是地址信息，可用以选通ds12c887内的ram，总线周期的后半部分出现在ad0～ad7上的数据信息。
as：地址选通输入脚，在进行读写操作时，as的上升沿将ad0～ad7上出现的地址信息锁存到ds12c887上，而下一个下降沿清除ad0～ad7上的地址信息，不论是否有效，ds12c887都将执行该操作。
ds/rd：数据选择或读输入脚，该引脚有两种工作模式，当mot接vcc时，选用motorola工作模式，在这种工作模式中，每个总线周期的后一部分的ds为高电平，被称为数据选通。在读操作中，ds的上升沿使ds12c887将内部数据送往总线ad0～ad7上，以供外部读取。在写操作中，ds的下降沿将使总线 ad0～ad7上的数据锁存在ds12c887中；当mot接gnd时，选用intel工作模式，在该模式中，该引脚是读允许输入脚，即read enable。
r/w：读/写输入端，该管脚也有2种工作模式，当mot接vcc时，r/w工作在motorola模式。此时，该引脚的作用是区分进行的是读操作还是写操作，当r/w为高电平时为读操作，r/w为低电平时为写操作；当mot接gnd时，该脚工作在intle模式，此时该作为写允许输入，即write enable。
cs：片选输入，低电平有效。
irq：中断请求输入，低电平有效，该脚有效对ds12c887内的时钟、日历和ram中的内容没有任何影响，仅对内部的控制寄存器有影响，在典型的应用中，reset可以直接接vcc，这样可以保证ds12c887在掉电时，其内部控制寄存器不受影响。
在ds12c887内有11字节ram用来存储时间信息，4字节用来存储控制信息，其具体垢地址及取值如表1所列。
由表1可以看出：ds12c887内部有控制寄存器的a-b等4个控制寄存器，用户都可以在任何时候对其进行访问以对ds12c887进行控制操作。
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81～8c pm01～12am，
81～92pm24小时模式0～2300～1700～235时闹铃，12小时制1～1201～0c am，
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xbyte［0x7f00+0x0b］=0x82;
xbyte［0x7f00+0x0a］=0xa0;
xbyte［0x7f00+0x0a］=0x20;
xbyte［0x7f00+0x0b］=0x02;
/*所有的中断禁止，24小时制，bcd码模式*/
以下均获取时间程序：
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］;/*读取世纪*/
t-year=xbyte［ox7f00+0x09］;/*读取年份*/
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t-second=xbyte［ox7f00+0x00］；}/*读取秒*/
4 结束语 dallas公司的时钟日历芯片ds12c887功能丰富，使用简单，可能性高，是时间产生电路的良好选择。
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