简介

这一节，我将给大家讲解实时时钟部分的内容，我在黑金板上用的实时时钟芯片是DS1302,这块芯片很常见，性价比也很高。我们主要来讲如何在NIOS中实现其功能，所以DS1302功能介绍我简单概括一下，有问题的百度一下就都知道了。

DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电实时时钟芯片，内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，仅需要三根线：RES(复位)，I/O(数据线)，SCLK（串行时钟）。时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达 31 个字节的字符组方式通信 DS1302 工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于 1mW。下面看一下电路图吧，下图所示，很简单，三根线就可以搞定了。

硬件开发

首先，我们需要在软核中构建三个PIO模块，方法跟以前讲的一样。需要注意的是RTC_DATA这个PIO，在构建的过程中，我们将其选择为双向的IO口，因为它是数据线，既要输入也需要输出，如下图所示，红圈处就是我们需要注意的地方，其他两个IO口设置为仅输出。

看看构建好以后的样子吧，如下图是所示

接下来就是自动分配地址，中断，然后开始编译，等待……

回到Quartus后，分配引脚，还是需要注意数据线，也是双向的，分配引脚的时候，要构建双向引脚（bidir），如下图所示。

都设置好以后，我们运行TCL脚本文件，然后开始编译，又是等待……

软件开发

编译好后，我们打开NIOS II IDE，首先，还是需要编译一下，CTRL+b，编译之后，我们看看system.h有什么变化。观察后可以看出，里面对了，RTC部分的代码，如下表所示，

#define RTC_DATA_NAME #define RTC_DATA_TYPE #define RTC_DATA_BASE 0x00201030 …… /*

* RTC_SCLK configuration * */

#define RTC_SCLK_NAME #define RTC_SCLK_TYPE #define RTC_SCLK_BASE 0x00201040 …… /*

* RTC_nRST configuration * */

#define RTC_NRST_NAME #define RTC_NRST_TYPE #define RTC_NRST_BASE 0x00201050 …… /*

在这些代码中，我们需要用到的是以下部分

#define RTC_DATA_BASE 0x00201030 #define RTC_SCLK_BASE 0x00201040 #define RTC_NRST_BASE 0x00201050

好的，接下来，我们就开始写程序吧

第一步，修改sopc.h文件，加入以下代码到sopc.h中

#define _RTC

#ifdef _RTC

#define RTC_SCLK ((PIO_STR *) RTC_SCLK_BASE) #define RTC_DATA ((PIO_STR *) RTC_DATA_BASE) #define RTC_RST ((PIO_STR *) RTC_NRST_BASE) #endif /* _RTC */

没什么可说的，接下来我们在inc文件夹下建立ds1302.h，在其中加入以下内容，跟串口程序一样，里面也有个结构体，用这种方式整合所有的函数和变量。

/*

* =============================================================== *

* Filename: ds1302.h * Description: * Version: 1.0 * Created: * Revision: none

* Compiler: Nios II 9.0 IDE * Author: AVIC

* Company: 金沙滩工作室

* ============================================================== */

#ifndef DS1302_H_ #define DS1302_H_

#include

//对于双向的IO，操作的过程中要注意改变IO口的方向，置1为输出，置0为输入

#define RTC_DATA_OUT RTC_DATA->DIRECTION = 1 #define RTC_DATA_IN RTC_DATA->DIRECTION = 0

typedef struct{

void (* set_time)(unsigned char *ti); void (* get_time)(char * ti);

}DS1302;

extern DS1302 ds1302;

…… 此处隐藏0字 ……

#endif /*DS1302_H_*/

准备工作都做好以后，接下来我们要做的就是写ds1302的驱动了，根据DS1302的时序图来进行编写，首先我来给看看时序图吧，如下图所示，这个是读数据的时序图，

这个是写数据时序图

还有一个有关寄存器的表格，大家也要注意看一下，如下所示，前面两列是读和写的地址，每次操作时，都先写地址，再传数据。