100腳的STM32F103VE單片機(jī)通過FSMC接口讀寫DS12C887時(shí)鐘芯片中的寄存器

STM32F1系列的單片機(jī)本身自帶的RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘外設(shè)只是一個(gè)單純的32位計(jì)數(shù)器，沒有分立為年月日、小時(shí)、分鐘、秒等寄存器，使用起來不是很方便。這時(shí)可以考慮使用外部RTC芯片，比如使用SPI接口的雙向單數(shù)據(jù)線方式的DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，或是FSMC接口的帶內(nèi)部電池的DS12885、DS12887、DS12887A、DS12C887和DS12C887A等芯片。

【接線】

DS12C887的VCC接+5V，GND接地。MOT懸空，AD0~1接PD14~15，AD2~3接PD0~1，AD4~7接PE7~10。RESET引腳接PA8（這個(gè)可以隨便接，與FSMC無(wú)關(guān)），DS接PD4，R/W接PD5，CS接PD7（這是100腳的單片機(jī)上唯一的FSMC片選引腳）。

PB7（NADV）必須通過一個(gè)反相器后才能接到AS，并且不可以用地址線A8~A25代替（DS12C887時(shí)序要求AS拉低后AD0~AD7上的地址信號(hào)才能撤銷，不可同時(shí)撤銷。如果AS接到AD8上，則地址信號(hào)AD8~AD0會(huì)被同時(shí)撤銷，不符合時(shí)序要求）。其接法如下圖所示：

特別注意74HC04的電源接的是3.3V，而DS12C887的電源接的是5V。

最好不要用一個(gè)三極管來代替74HC04反相器，因?yàn)槿龢O管的切換速度太慢了，而且搞得不好功耗也會(huì)比74HC04高。例如，使用9012型的三極管，發(fā)射極接3.3V，基極通過一個(gè)10kΩ的電阻接PB7，集電極接PB12后再通過一個(gè)10kΩ的電阻接GND，運(yùn)行下面的程序：

void test(void) { uint8_t i; for (i = 0; i < 3; i++) { printf("PB7=0, PB12=%d\n", GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_12)); GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_7, Bit_SET); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); printf("PB7=1, PB12=%d\n", GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_12)); GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_7, Bit_RESET); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); } }

PB7為GPIO_Mode_Out_PP，PB12為GPIO_Mode_IN_FLOATING。輸出結(jié)果：

PB7=0, PB12=1 PB7=1, PB12=1 PB7=0, PB12=1 PB7=1, PB12=1 PB7=0, PB12=1 PB7=1, PB12=1

可見輸出端PB12全為1，短時(shí)間內(nèi)根本無(wú)法反相。只有把NOP改成delay(1)，降低速度后才能成功反相。若使用74HC04的話，即使程序中沒有NOP也能完成反相。

【程序1（寄存器版）】

#include #include #include // 延時(shí)n毫秒 void delay(uint16_t nms) { TIM6->ARR = 10 * nms - 1; TIM6->PSC = 7199; TIM6->EGR = TIM_EGR_UG; TIM6->CR1 = TIM_CR1_OPM | TIM_CR1_CEN; while (TIM6->CR1 & TIM_CR1_CEN); } int fputc(int ch, FILE *fp) { if (fp == stdout) { if (ch == '\n') { while ((USART1->SR & USART_SR_TXE) == 0); USART1->DR = '\r'; } while ((USART1->SR & USART_SR_TXE) == 0); USART1->DR = ch; } return ch; } int main(void) { char buf[20]; RCC->AHBENR |= RCC_AHBENR_FSMCEN; RCC->APB1ENR = RCC_APB1ENR_TIM6EN; RCC->APB2ENR = RCC_APB2ENR_IOPAEN | RCC_APB2ENR_IOPBEN | RCC_APB2ENR_IOPDEN | RCC_APB2ENR_IOPEEN | RCC_APB2ENR_USART1EN; GPIOA->CRH = 0x444444b3; // PA8為RST復(fù)位引腳(默認(rèn)輸出低電平), PA9為串口1發(fā)送引腳 GPIOB->CRL = 0xb4444444; // PB7為NADV, 取反后送到AS引腳上, 該引腳不可用地址線代替! GPIOD->CRL = 0xb4bb44bb; // PD0~1為AD2~3, PD4為NOE接DS引腳, PD5為NWE接RW引腳, PD7為NE1片選引腳接CS GPIOD->CRH = 0xbb444444; // PD14~15為AD0~1 GPIOE->CRL = 0xb4444444; // PE7為AD4 GPIOE->CRH = 0x44444bbb; // PE8~10為AD5~7 USART1->BRR = 625; // 串口波特率為115200 USART1->CR1 = USART_CR1_UE | USART_CR1_TE; // 串口1只允許發(fā)送 // FSMC的Bank1, Subbank1設(shè)為8位NOR Flash地址/數(shù)據(jù)線復(fù)用模式, 關(guān)閉NWAIT引腳 FSMC_Bank1->BTCR[0] &= ~(FSMC_BCR1_WAITEN | FSMC_BCR1_MWID); // 下面為可選配置, 用于加快訪存速度 // HCLK=72MHz時(shí), DATAST的最小值為2, 即3xHCLK clock cycles FSMC_Bank1->BTCR[1] = (FSMC_Bank1->BTCR[1] & ~(FSMC_BTR1_BUSTURN | FSMC_BTR1_DATAST | FSMC_BTR1_ADDHLD | FSMC_BTR1_ADDSET)) | FSMC_BTR1_DATAST_1 | FSMC_BTR1_ADDHLD_0; printf("STM32F103VE FSMC DS12C887\n"); delay(200); GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS8; // RESET=1, 撤銷復(fù)位信號(hào) // 讀寫自由SRAM區(qū)域 strcpy((char *)0x60000033, "This is a string!"); memcpy(buf, (char *)0x60000033, sizeof(buf)); printf("str=%s\n", buf); // 讀A~D寄存器 printf("A=0x%02x B=0x%02x C=0x%02x D=0x%02x\n", *(__IO uint8_t *)0x6000000a, *(__IO uint8_t *)0x6000000b, *(__IO uint8_t *)0x6000000c, *(__IO uint8_t *)0x6000000d); while (1) __WFI(); } void HardFault_Handler(void) { printf("Hard Error!\n"); while (1); }【程序1運(yùn)行結(jié)果】
STM32F103VE FSMC DS12C887 str=This is a string! A=0x00 B=0x82 C=0x00 D=0x00
D寄存器的最高位為0，看來DS12C887芯片里面的電池早就沒電了。。。。。

地址0x33~0x7f這一區(qū)域?yàn)樽杂蒘RAM，可以任意讀寫，不影響芯片功能。

以下為連線的實(shí)物圖。我用的是帶8MHz晶振的微雪STM32F103VET6核心板做的實(shí)驗(yàn)。