Библиотека DS1302 RTC (Real Time Clock) для Arduino

Это библиотека DS1302 RTC (Real Time Clock) с интерфейсом на 3 провода для Arduino.

Особенности библиотеки

• Совместима с библиотекой libc <time.h>
• Чтение/запись даты/времени в структуру struct tm
• Установка/получение Unix эпохи UTC time_t
• Установка/получение времени (часы, минуты, секунды)
• Установка/получение даты и времени (час, мин, сек, число, месяц, год, день недели)
• Чтение/запись 31 байта батарейно-запоминаемой RTC памяти.
• Программируемое зарядное устройство для батареек/конденсаторов.
• Оптимизированный интерфейс для взаимодействия с Atmel AVR платформой.

Спецификации DS1302

ВАЖНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ:

• Время DS1302 RTC может отклоняться на более чем 1 минуту в день, поэтому этот девайс не рекомендуется для использования в проектах с высокими требованиями к точности.
• Для новых проектов рекомендуется использовать высокоточные DS3231 I2C RTC.
• Интерфейс на 3 провода НЕ совместим с SPI.

Примеры

Arduino IDE | Файл | Примеры | Alash-electronics DS1302 RTC:

• Alarm: Программирование одного или нескольких программных будильников
• RAM: Чтение/запись RTC RAM.
• SetGetDateTime: Установка/получение даты и времени
• Terminal и скрипт Python для установки даты и времени

Использование

Инициализация

#include <Alash_DS1302.h>

/*
DS1302 IC      Atmel AVR             ESP8266       ESP32
GND            GND                     GND          GND
VCC2           5V(или 3.3V)            3V3          3V3
SCLK (CLK)     2(цифровой пин)         D4           0
I/O (DAT)      3(цифровой пин)         D2           5
CE (RST)       4(цифровой пин)         D2           4
*/

// Подключение пина данных DS1302 к цифровому пину Arduino
#define DS1302_CLK_PIN      2
#define DS1302_IO_PIN       3
#define DS1302_CE_PIN       4

// Создание объекта RTC
Alash_DS1302 rtc = Alash_DS1302(DS1302_CLK_PIN, DS1302_IO_PIN, DS1302_CE_PIN);

void setup()
{
    // Инициализация RTC
    while (!rtc.begin()) {
        Serial.println(F("RTC not found"));
        delay(3000);
    }
}

Проверка состояния осциллятора при старте

// Проверка состояния осциллятора
if (!rtc.isRunning()) {
    // Ошибка: Остановлен осциллятор RTC. Дата/время не может быть доверенным. 
    // Необходимо установить новую дату/время перед чтением.
    
    // Включение осциллятора
    rtc.clockEnable(true);
}

Установка времени

// Запись времени в RTC
if (!rtc.setTime(12, 0, 0)) {
    // Ошибка: Не удалось установить время
}

Получение времени

uint8_t hour;
uint8_t minute;
uint8_t second;

// Чтение времени из RTC
if (!rtc.getTime(&hour, &minute, &second)) {
    // Ошибка: Не удалось прочитать время RTC
}

Установка даты и времени

// Запись даты/времени в RTC: 13:45:09  31 декабря 2019  0=Воскресенье, 2=Вторник
if (!rtc.setDateTime(13, 45, 9,  31, 12, 2019,  2) {
    // Ошибка: Не удалось записать дату/время
}

Получение даты и времени

uint8_t hour;
uint8_t min;
uint8_t sec;
uint8_t mday;
uint8_t mon;
uint16_t year;
uint8_t wday;

// Чтение даты/времени из RTC
if (!rtc.getDateTime(&hour, &min, &sec, &mday, &mon, &year, &wday) {
    // Ошибка: Не удалось прочитать дату/время RTC
}

// hour: 0..23
// min: 0..59
// sec: 0..59
// mday: 1..31
// mon: 1..12
// year: 2000..2099
// wday: 0..6 (0=Воскресенье .. 6=Суббота)

Запись/чтение структуры времени struct tm

struct tm dt;

dt.tm_hour = 12;
dt.tm_min = 34;
dt.tm_sec = 56;
dt.tm_mday = 29;
dt.tm_mon = 1; // 0=Январь
dt.tm_year = 2024-1900;
dt.tm_wday = 6; // 0=Воскресенье

if (!rtc.write(&dt)) {
    // Ошибка: Не удалось записать RTC
}

struct tm dt;

// Чтение даты/времени из RTC
if (!rtc.read(&dt)) {
    // Ошибка: Не удалось прочитать дату/время RTC
}

Чтение Unix эпохи UTC

time_t t;

// Чтение Unix эпохи UTC из RTC
if (!rtc.getEpoch(&t)) {
    // Ошибка: Не удалось прочитать UTC эпоху RTC
}

Запись Unix эпохи UTC

// Запись Unix эпохи UTC в RTC
if (!rtc.setEpoch(1599416430UL)) {
    // Ошибка: Не удалось установить эпоху
}

Запись в RTC RAM

// Запись байта в RTC RAM
rtc.writeByteRAM(0x02, 0xA9);

// Запись буфера в RTC RAM
uint8_t buf[NUM_DS1302_RAM_REGS] = { 0x00 };
rtc.writeBufferRAM(buf, sizeof(buf));

Чтение из RTC RAM

// Чтение байта из RTC RAM
uint8_t dataByte = rtc.read

ByteRAM(0x02);

// Чтение буфера из RTC RAM
uint8_t buf[NUM_DS1302_RAM_REGS];
rtc.readBufferRAM(buf, sizeof(buf));

Установка зарядного устройства

Пожалуйста, обратитесь к даташиту, чтобы узнать, как настроить зарядное устройство.

// Отключение (по умолчанию)
rtc.writeRegister(DS1302_REG_TC, DS1302_TCS_DISABLE);

// Минимум 2 диода, 8кОм
rtc.writeRegister(DS1302_REG_TC, 0xAB);

// Максимум 1 диод, 2кОм
rtc.writeRegister(DS1302_REG_TC, 0xA5);

Установка даты и времени RTC с использованием Python

Запустите Python скрипт:

// Установите Pyserial
python3 pip -m pyserial

// Установка даты и времени RTC
python3 Terminal.py

Конфигурация пинов

Примечание: Пин D4 на ESP8266 высокий во время перезагрузки/сброса/программирования, что может повредить регистры RTC. По этой причине пины D2 и D4 поменяны местами.

Чип DS1302	Atmel AVR	ESP8266	ESP32
GND	GND	GND	GND
VCC2	5V (или 3.3V)	3V3	3V3
SCLK (CLK)	2 (Цифровой пин)	D4	0
I/O (DAT)	3 (Цифровой пин)	D2	5
CE (RST)	4 (Цифровой пин)	D2	4

Зависимости библиотеки

• Wire.h
• Terminal.ino требует библиотеку AlashSerialTerminal.

Другие библиотеки для Arduino от Alash-electronics

• Библиотеки Alash-electronics