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案例頻道引言
DS12887是美國達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司（Dallas推出的實時時鐘芯片，采用CMOS技術(shù)制成，具有內(nèi)部晶振和時鐘芯片備份鋰電池,和常用的時鐘芯片MC146818B和DS1287的管腳兼容，采用DS12887芯片設(shè)計的時鐘電路不需任何外圍電路和器件,并具有良好的微機(jī)接口。DS12887芯片具有微功耗,外圍接口簡單,精度高,工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn),它功能豐富，應(yīng)用廣泛，特別在工業(yè)控制及智能儀器儀表中廣泛用途。
一、DS12887時鐘芯片的主要功能簡介與結(jié)構(gòu)框圖
1、DS12887時鐘芯片的主要功能簡介：
（1）可作為PC機(jī)的時鐘和日歷；
（2）與MCl46818B 和DS1287的管腳兼容；
（3）在沒有外部電源的情況下可工作10 年以上，不丟失數(shù)據(jù)；
（4）自帶晶體振蕩器及鋰電池；
（5）可計算到2100 年前的秒、分、小時、星期、日、月、年七種日歷信息，并有閏年補(bǔ)償功能；
（6）二進(jìn)制數(shù)碼或BCD 碼表示時間、日歷和鬧鐘；
（8）12 和24 小時兩種制式，12 小時時鐘模式帶有PM和AM指示，有夏令時功能；
（9）Motorola和Intel總線時序選擇
（10）128字節(jié)RAM單元與軟件接口，其中14字節(jié)為時鐘單元和控制/狀態(tài)寄存器，114字節(jié)為通用RAM，可由用戶使用，所有RAM單元數(shù)據(jù)都具有掉電保護(hù)功能（非易失性RAM）；
（11）可編程方波輸出；
（12）中斷信號輸出IRQ和總線兼容，定鬧中斷、周期性中斷、時鐘更新周期結(jié)束中斷可分別由軟件屏蔽，也可分別進(jìn)行置位測試。
2、DS12887時鐘芯片的結(jié)構(gòu)
DS12887芯片內(nèi)部由振蕩電路,分頻電路,周期中斷/方波選擇電路,14字節(jié)時鐘和控制單元,114 字節(jié)用戶非易失RAM,十進(jìn)制/二進(jìn)制計數(shù)器,總線接口電路,電源開關(guān)寫保護(hù)單元和內(nèi)部鋰電池等部分組成，DS12887芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1 DS12887內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖
二、DS12887時鐘芯片的引腳排列及引腳功能
1、DS12887時鐘芯片引腳排列如圖2 所示，-
2、DS12887時鐘芯片的引腳功能：
*AD0-AD7 為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線；
*NC 為空腳；
*MOT為總線模式選擇（Motorola/Intel），當(dāng)此腳接到Vcc時，選用的是Motorola總線時序，當(dāng)它接地或不接時，選用的是Intel 總線時序；
*CS為片選端；
*AS為地址鎖存允許端；
*R/W 在Intel 總線下作為寫；
*DS在Intel 總線下作為讀；
*RESET 為復(fù)位端，復(fù)位端對時鐘、日歷、RAM無效，系統(tǒng)上電時復(fù)位端要保持低電平200ms以上DS12887 才可以正常工作；
*IRQ 為中斷請求輸出端；
*SQW 為方波輸出端，當(dāng)Vcc 低于4.25V 時沒有作用；
*Vcc 為+5V 電源；
*GND為接地端。
三、DS12887時鐘芯片的地址分配及狀態(tài)控制寄存器：
1、DS12887時鐘芯片的地址分配如圖3所示
DS12887芯片有128個RAM 單元，其中4 個單元用作控制寄存器，它們在任何時間都可訪問,即使更新周期也不例外，10 個單元用作存放時鐘字節(jié)，114 字節(jié)為通用RAM。
2、DS12887時鐘芯片的狀態(tài)控制寄存器
DS12887芯片內(nèi)部寄存器A：內(nèi)部地址為OAH
UIP=l：更新已到，不能讀/ 寫DSl2887；UIP=0：更新末到，能讀/ 寫DS12887。
DV2、DV1、DV0應(yīng)設(shè)置為010，表示打開晶振，允許計時。RS3、
RS2、RS1、RS0 為方波頻率選擇位，產(chǎn)生方波周期中斷。
DS12887芯片內(nèi)部寄存器B：內(nèi)部地址為OBH
SET=0：時間更新正常進(jìn)行，每秒計數(shù)1 次；SET=1：禁止更新，程序可初始化時間和日歷。
PIE=l：允許周期中斷；PIE=0：禁止周期中斷。
AIE=1：允許報警中斷；AIE=0：禁止報警中斷。
UIE=1：允許更新結(jié)束中斷；UIE=0：禁止更新結(jié)束中斷。
SQWE 為方波允許位。SQWE=1：將RS3、RS2、RS1、RS0選定的方波輸出。
DM=1：BCD 碼；DM=0：二進(jìn)制。該位不受復(fù)位信號影響。
24/12：1 表示24[小]時制；0 表示12[小]時制。
DSE 為夏時制允許位。DSE=l：采用夏時制；DSE=0：不采用夏時制。
DS12887芯片內(nèi)部寄存器C：內(nèi)部地址為OCH
IRQF 為中斷申請標(biāo)志。
PF為方波周期中斷標(biāo)志。PF=1：方波周期結(jié)束，申請中斷。
AF 為鬧鈴中斷標(biāo)志。AF=1：當(dāng)前時間與鬧鈴時間匹配時即刻申請中斷。
UF 為更新周期結(jié)束中斷標(biāo)志。UF=1:更新周期結(jié)束時申請中斷。
DS12887芯片內(nèi)部寄存器D：內(nèi)部地址為ODH
VRT 為內(nèi)部鋰電池狀態(tài)。VRT=1：鋰電池正常；VRT=0：鋰電池耗盡。
四、DS12887時鐘芯片在智能電量測量儀的典型應(yīng)用
在智能電量測量儀的設(shè)計中，其中部分功能要求根據(jù)輸入的電壓電流計算出功率，同時對功率進(jìn)行積累，并顯示積累值及當(dāng)前時間，DS12887芯片在為系統(tǒng)提供時間信息的同時，它的114字節(jié)非易失RAM保證了積累值及其它重要數(shù)據(jù)在掉電情況下不致丟失，對時間的讀取可以采用查詢方式，即查詢到UIP位為0時讀時間；也可以采用中斷方式，使芯片每秒鐘中斷一次，在中斷程序中讀時間。為了提高CPU工作效率，通常采用中斷方式。DS12887芯片與AT
參考文獻(xiàn)
1 王福瑞， 陸培， 趙永鍵。 單片微機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計大全[M]。北京： 北京航空航天大學(xué)出版社,1998。
2 何立民。MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M]。 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990。
3 何立民。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編[M]。 北京： 北京航空航天大學(xué)出版社，1997。
4 DS12887使用說明
3 DS12887 Real T im e Clock ReferenceM anualDALLA S Inc1
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號