时钟IC,单片机DS12C887,DS12C887+

时钟 单片机 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屏蔽。

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Read
Enable。
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
内容没有任何影响，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。

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