时钟ic ds12c887+

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。

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readenable。
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 的存储功能取值范围

地 址 功 能 取值范围十进制数
二进制 bcd码
0 秒 0～59 00～3b 00～59
1 秒闹铃 0～59 00～3b 00～59
2 分 059 00～3b 00～59
3 分闹铃 0～59 00～3b 00～59
12 小时模式 0～12 01～0c am，
81～8c pm
01～12am，
4 81～92pm
24 小时模式 0～23 00～17 00～23
时闹铃，12 小时制 1～12 01～0c am，
81～8c pm
01～12am，
5 81～92pm
时闹铃，24 小时制 0～23 00～17 00～23
6 星期几（星期天=1） 1～7 01～07 01～07
7 日 1～31 01～1f 01～31
8 月 1～12 01～0c 01～12
9 年 0～99 00～63 00～99
10 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 0～99 na 19，20
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;
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];
t-year=xbyte[ox7f00+0x09];
t-month=xbyte[ox7f00+0x08];
t-date=xbyte[ox7f00+0x07];
t-week=xbyte[ox7f00+0x06];
t-hour=xbyte[ox7f00+0x04];
t-minute=xbyte[ds12887+0x02];
t-second=xbyte[ox7f00+0x00]；}
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。