单片机 DS1302 痛苦的调试过程,把我的经验教训分享给大家,希望能给后来者一点帮助

FanG081020 2009-07-27 05:01:42
加精
首先把我用的程序贴出来,是网上下的,我已经通过硬件测试,绝对没有问题

#define WRITE_SECOND 0x80
#define WRITE_MINUTE 0x82
#define WRITE_HOUR 0x84
#define READ_SECOND 0x81
#define READ_MINUTE 0x83
#define READ_HOUR 0x85
#define WRITE_PROTECT 0x8E

//位寻址寄存器定义
sbit ACC_7 = ACC^7;
//管脚定义
sbit SCLK = P3^5; // DS1302时钟信号 7脚
sbit DIO= P3^6; // DS1302数据信号 6脚
sbit CE = P3^7; // DS1302片选 5脚

//地址、数据发送子程序
void Write1302 ( unsigned char addr,dat )
{
unsigned char i,temp;
CE=0; //CE引脚为低,数据传送中止
SCLK=0; //清零时钟总线
CE = 1; //CE引脚为高,逻辑控制有效
//发送地址
for ( i=8; i>0; i-- ) //循环8次移位
{
SCLK = 0;
temp = addr;
DIO = (bit)(temp&0x01); //每次传输低字节
addr >>= 1; //右移一位
SCLK = 1;
}

//发送数据
for ( i=8; i>0; i-- )
{
SCLK = 0;
temp = dat;
DIO = (bit)(temp&0x01);
dat >>= 1;
SCLK = 1;
}
CE = 0;
}

//数据读取子程序
unsigned char Read1302 ( unsigned char addr )
{
unsigned char i,temp,dat1,dat2;
CE=0;
SCLK=0;
CE = 1;
//发送地址
for ( i=8; i>0; i-- ) //循环8次移位
{
SCLK = 0;
temp = addr;
DIO = (bit)(temp&0x01); //每次传输低字节
addr >>= 1; //右移一位
SCLK = 1;
}
//读取数据
for ( i=8; i>0; i-- )
{
ACC_7=DIO;
SCLK = 0;
ACC>>=1;
SCLK = 1;
}
CE=0;
dat1=ACC;
dat2=dat1/16; //数据进制转换
dat1=dat1%16; //十六进制转十进制
dat1=dat1+dat2*10;
return (dat1);
}

//初始化DS1302
void Initial(void)
{
Write1302 (WRITE_PROTECT,0X00); //禁止写保护
Write1302 (WRITE_SECOND,0x56); //秒位初始化
Write1302 (WRITE_MINUTE,0x34); //分钟初始化
Write1302 (WRITE_HOUR,0x12); //小时初始化
Write1302 (WRITE_PROTECT,0x80); //允许写保护
}



下面给大家说说我的痛苦调试经历
我使用的单片机的P1.6(CLK),P1.7(IO),P3.1(CE),可是时间读出来总是85,很郁闷,把1302拔掉,读出来还是85,知道是没有读到1302。没有办法,自己研究E文Datasheet,觉得上边下了的程序在读数据的时候似乎有点问题,似乎不是下降沿读数据而是上升沿,就自己该了程序,如下

//读取数据
for ( i=8; i>0; i-- )
{
SCLK=0;
ACC_7=DIO;
SCLK = 0;
ACC>>=1;
//SCLK = 1;
}


结果还是一样,读出来是85.(其实人总是喜欢去怀疑别人,而愿意相信自己是对的,大家注意了我改的是错的,最上面的程序是对的)
这个时候就傻了,不知道哪里有问题,也不知道为什么什么都读不到,第一步“读取”都失败了,下面还有写入,还有存储数据根本就无法谈起,最怕就是这种问题,明明觉得没有问题,却总是得不到想要的结果,现在直接读不到任何结果。
在无奈和苦闷中,我把CE接到了P1.5,(不管是不是这个问题,试试看啦,因为真的想不到其他的了),想不到奇迹竟然出现了,还真的瞎猫逮到了死耗子,居然能读出数据了,能读到初始化后的时,分,秒的数值了。兴奋啊,赶紧趁热打铁,又写了个定时程序,一秒钟把DS1302的“秒”读出来用数码管显示,呵呵,真的像我预料的一样,每一秒钟数码管的数值都会变化,现在更加兴奋了,简单的时钟已经实现了。
可是没过几分钟就发现,秒钟跳动极其不稳定,有时候正常,有时候会乱跳,从20跳到40,从5跳到18...
现在我开始怀疑自己了,怀疑自己把别人的时序改掉引起的,于是又改了回去,这下终于稳定了!

接着又写了修改时间的操作,没有费周折,一下子就搞定了

(这里告一段落,因为到这里基本的读写时间寄存器都已经成功。)

下面开始读写DS1302的31个Bytes的Ram,程序就不贴出来了,还是用最上面的程序,只是寄存器地址用相应的RAM地址就好了。
我的程序显示把数据写进去,然后在把它读出来用数码管显示,按照预想,读出来的应该跟写进去的一样才对,因为是对同一个寄存器进行读写啊,可是让人郁闷的事情又发生了,读出来的值跟写进去的值死活就是不一样,写进去是一个值,读出来始终都是另外一个值,试过N多次都是同样的结果。
直到写入2222(我把前两外跟后两位分别写到两个寄存器),读出来是1616,虽然不是我想要的结果,但是却让我很兴奋,因为我觉得这两者之间肯定存在着某种联系,这是我想到了BCD码转换,(大家都知道DS1302的时钟寄存器读出来是BCD),所以在上面的程序中读1302的函数Read1302()的最后是把BCD转成一般的16进制。大家把22换成16进制看看,是不是正好是16啊!所以我认为读1302的时钟寄存器需要转换,而读RAM不需要,就在Read1302()把转换的部分代码注释掉,哈哈,读出来果然就正确啦!

(这下都OK啦,后来自己写了一个很庞大的程序,用键盘修改时间和RAM数据,然后读出来用数码管显示,一切运行正常。不过事情并没有到这里结束,下面又让人更头痛的问题,下面这个问题的原因和现象在网上没有任何资料,大家继续往下看)

先贴我写的一段程序(初始化用的,读时钟和RAM)

void initial(void)    
{ //程序比较乱,大家只要知道:先读时间,只要时间不是00 00和85 85那就读RAM

//DS1302初始化,开启时钟
Write1302(WRITE_PROTECT,0X00); //取消写保护
delay(2);
Write1302(WRITE_SECOND,0x01); //秒位初始化,开启时钟
delay(2);
Write1302(WRITE_PROTECT,0x80);
//时钟和存储数据的读取
hour=Read1302(READ_HOUR,1);
delay(1);
minute=Read1302(READ_MINUTE,1);
if(((hour*100+minute)!=0) && ((hour*100+minute)!=8585)){
step=Read1302(SEP_ADD+1,0);
if(step==0){
step=2;
}
QtyValue[0]=Read1302(PLAN_QTY_ADD+1,0)*100 + Read1302(PLAN_QTY_ADD+3,0);
delay(1);
QtyValue[1]=Read1302(ESTM_QTY_ADD+1,0)*100 + Read1302(ESTM_QTY_ADD+3,0);
delay(1);
QtyValue[2]=Read1302(ACTL_QTY_ADD+1,0)*100 + Read1302(ACTL_QTY_ADD+3,0);
delay(1);
paraQty=Read1302(PAH_QTY_ADD+1,0)+2;
delay(1);
paraStartMode=(bit)Read1302(PAH_MODE_ADD+1,0);
delay(1);
readPAH2();
delay(1);
rest=paraStartMode;
delay(1);
for(paraEditPoint=0;paraEditPoint>3;paraEditPoint++){
resetHour[paraEditPoint]=Read1302(RESET_TIME_ADD+1+paraEditPoint*4,0);
delay(1);
resetMinute[paraEditPoint]=Read1302(RESET_TIME_ADD+1+paraEditPoint*4+2,0);
delay(1);
}
}
//else{
// QtyValue[2]=hour*100+minute;
//}

//模式指针初始化
beep();//初始化完后,蜂鸣器叫一声
}


程序写完了,在自己焊的板子上也调试OK了,下面就做了一块PCB板,焊好元器件之后把单片机烧了程序放到里面,上电,没有任何反应,连蜂鸣器都不叫,数码管也不亮,我在初始化程序最后加了beep()函数,如果不叫,那就说明初始化没有完成。没有办法,只能用万用表量单片机和DS1302的引脚,看看能否有所发现,当我量到1302的 IO脚的时候,蜂鸣器突然叫了,数码管也亮了,只不过读出来的是85和23(其中23是正确的,85是没有读到)。
这说明什么呢?说明我用万用表接触IO的时候,系统才成功初始化,就是被我触发的!我后来又试了很多次,确实是被我触发的,当我一个表笔接地,一个表笔接IO时候,才能触发它初始化完毕(也就是读取时钟和RAM完毕)。我后来直接用导线连接地线和IO,同样能触发系统初始化。
这时候我就纳闷了,为什么在面包板上可以,上了PCB就不行了呢?线路都一样啊,这是在面包板上DS1302紧挨着单片机,在PCB上拉远了一点,隔了一个芯片的距离,难道是线太长了??PCB应该比面包板更稳定才是啊,只有大概4公分的距离,不会又什么影响吧?再说网上从来没有资料说线长对1302读写有影响啊!!但是一个读到85,一个读到23,显示是读到了一个,只是不稳定,所以只能读到一个。
没有办法,继续上网查资料,后来发现有人说IO口一定要加上拉电阻,要不然会读出85,哎呀,如获救命稻草!立刻回来加了4.7K的上拉电阻,满怀希望地上电,却读到8585,也就是两个值都没有读到!怎么会这样?!!不是说上拉电阻能避免读到85吗?效果怎么相反啊?!!郁闷哪?谁来救我?没有人!网上再也找不到其他资料了!
只能去掉上拉电阻,继续读写,发现真的很不稳定,有时候读到8523,有时候读到8585!
这时候这能来排除最后的可能性了,我怀疑是线太长,于是直接重新焊了一个1302在单片机的引脚上,这样不可能再长了把!!

上电!真的好了,一切都正常了,原来真的是线太长引起的!
大家没有见过这种情况吧,我也很纳闷!

写出来给后来人一些参考,让他们少走一些弯路
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我是你星爷 2012-10-02
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好经验,分享的好!!!
NETWILLIAM 2012-06-10
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请问楼主,我用这个程序一直读出55 这是个怎么回事呢?
wenweima 2012-03-10
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楼主不错,谢谢分享
wenjin_fujitsu 2012-03-05
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使用该元件应该先熟悉下它的技术文档,不然会走很多弯路的
xialian07 2012-03-01
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调试是一漫长过程
WITKEY 2011-12-31
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太详细了~谢谢楼主的分享~
songyufeng9 2011-12-28
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现在回复 不算WF吧。。看了 楼主的 还是很有用的。。
MCU2100 2011-12-18
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我也是在写一个时钟程序,用到ds1302时遇到同样的问题,不管是在网上下载的还是
教程里的,都读不出里面的数据,到现在还卡在这里,楼主,你真棒,我也是想要弄懂
这个小东西,而不是在网上乱下载,只有不断的探索,才能发现,我的QQ:110529292
有过时钟ds1302编程经验的高手,加我吧,不过可千万别太自傲。山外有山啊。
shin83430 2011-12-07
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太详细了~谢谢楼主的分享~最近也在学习呢~
Leed831100 2011-11-24
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楼主你好,我的1302读写程序和初始化和你的一模一样,秒和小时也能成功写进去,但是分钟始终显示的是85,不知道这究竟是什么原因
vince043 2011-11-17
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我调试RTC4543时钟芯片也特别痛苦,整整弄了10天吧,最后发现是电路图出了问题。。。各种尝试啊
维泽凌峰 2011-11-05
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哎,是深有体会啊,现在正在用汇编做一个时钟,因为我要上班,利用晚上调试了半个月了。没用时钟芯片,分别战胜了:1.数码管动态显示2.秒点跳动3.计时模块。。。现在想把计时模块移植到中断里去,BUG出来了:第一次跳分的时候是一个不确定的数。这个礼拜一定搞定它...
BeeSui 2011-10-16
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楼主还在上学啊?
cf19941221 2011-10-10
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楼主和你一样,我在调试的过程都遇到了这些问题!我只有一个感慨,1302山寨货太多!
叮当 2011-09-20
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以前在做这些东西的时候也同样遇到过这样的问题,也是和楼主一样,一步一步做过来的,楼主,加油!
w747328720 2011-08-14
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最近在学1302 有帮助
guopengfei2004 2011-07-27
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学习下.
okitworks 2011-07-27
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最欣赏楼主这种锲而不舍,并记录每一步点滴,最后分享的人了。谢谢,学习了。
哆啦A孟 2011-07-16
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本人正在研究 !!!
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1302的几个数据引脚要加上拉电阻的。
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