#include "DS3231.h"
#include "system.h"

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//				DS3231特性
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//	1.0℃~+40℃溫度范圍內,時鐘精度為±2ppm;
//	2.-40℃~+85℃溫度范圍內,時鐘精度為±3.5ppm;
//	3.為連續計時提供備用電池輸入;
//	4.工作溫度范圍:
//		商用級:0℃~+70℃
//		工業級:-40℃~+85℃
//	5.低功耗;
//	6.實時時鐘提供秒\分\時\星期\日\月\年信息,并提供有效期至2100年的閏年補償;
//	7.2個日歷鬧鐘;
//	8.可編程方波輸出:1Hz,1024Hz,4096Hz,8192Hz;
//	9.快速(400kHz)I2C接口;
//	10.3.3V工作電壓;
//	11.數字溫度傳感器溫度輸出:分辨率0.25℃,精度為±3℃;
//	12.老化修正寄存器;
//	13.RST輸出,手動復位去抖輸入;
//	14.通過保險商試驗機構(UL)認證.
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//器件地址
#define DS3231ADDR			0xD0
//讀寫操作位
#define CMD_READ			0x01
//#define CMD_WRITE			0x00
//時鐘 命令
#define CMD_SECOND			0x00	//秒
#define CMD_MINUTE			0x01	//分
#define CMD_HOUR			0x02	//時
#define CMD_WEEK			0x03	//星期
#define CMD_DAY				0x04	//日
#define CMD_MONTH			0x05	//月
#define CMD_YEAR			0x06	//年
//鬧鈴1             
#define CMD_SALARM1ECOND	0x07	//秒
#define CMD_ALARM1MINUTE	0x08	//分
#define CMD_ALARM1HOUR		0x09	//時
#define CMD_ALARM1WEEK		0x0A	//星期/日
//鬧鈴2
#define CMD_ALARM2MINUTE	0x0b	//分
#define CMD_ALARM2HOUR		0x0c	//時
#define CMD_ALARM2WEEK		0x0d	//星期/日#define CMD_CONTROL			0x0e	//控制寄存器
#define CMD_STATUS			0x0f	//狀態寄存器
#define BSY					2		//忙
#define OSF					7		//振蕩器停止標志
#define CMD_XTAL			0x10	//晶體老化寄存器
#define CMD_TEMPERATUREH	0x11	//溫度寄存器高字節(8位)
#define CMD_TEMPERATUREL	0x12	//溫度寄存器低字節(高2位)


#define TWIStop()		TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN)|(1<<TWSTO)	//發送stop
#define TWIStart()		TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWSTA)|(1<<TWEN)	//發送start
#define CheckTWINT()	while(!(TWCR&(1<<TWINT)))

unsigned char RealTimeDate[7]={	//此處的排序是為了方便連續操作寄存器
0x08,	//2008年
0x12,	//12月
0x28,	//26日
0x07,	//星期五
0x23,	//時	24小時制0~23
0x54,	//分	0~59
0x50,	//50秒	注意:這里把CH置0了 bit7位(CH)需要置0,震蕩器才能起振 
};

unsigned char ReadTemperatureflag=0;
unsigned char temperature=0;
unsigned char NowTemperature[]="現在溫度是xx℃";	//當前溫度
unsigned char NowDATE[]="20xx年xx月xx日xx時xx分xx秒 星期xx";	//當前時間
unsigned char WEEK[]="錯一二三四五六日";			//注意:漢字要占用2個字節的空間

void BCDtoASCII(unsigned char cBCD,unsigned char *pstr)//壓縮BCD碼轉換成ASCII碼
{
	unsigned char temp=cBCD>>4;
	*pstr++=temp+0x30;
	temp=cBCD&0x0F;
	*pstr=temp+0x30;
}

void decodeWEEK(unsigned char week_,unsigned char *pstr)	//BCD碼0~7轉換成漢字'一'~'日'
{
	unsigned char i;
	i=week_;
	i&=0x07;
	i=i<<1;
	*pstr++=WEEK[i++];
	*pstr=WEEK[i];
}

unsigned char BcdToBin(unsigned char val)	//將BCD碼轉換為10進制數 
{ 
	return (val>>4)*10+(val&0x0f);
}

unsigned char BinToBcd(unsigned char val) 	//將10進制數轉換為BCD碼
{
	return ((val/10)*16+val%10);
}

void DS3231Init(void)	
//實際應用中注意每次查詢一下狀態寄存器.bit7:振蕩器停止標志(OSF)位,如果為1,需要重新初始化時間,并清零.
{
	TWBR=11;
	TWSR=0;
	//控制寄存器.bit7:使能振蕩器(EOSC#)	bit6:電池備份的方波使能(BBSQW)
	//bit5:轉換溫度(CONV)	bit4和bit3:頻率選擇(RES2和R)
	//bit2:中斷控制(INTCN)	bit1:鬧鐘2中斷使能(A2IE)	bit0:鬧鐘1中斷使能(A1IE)
	DS3231TWIWrite(CMD_CONTROL,0x1c);	//00011100 
	//狀態寄存器.bit7:振蕩器停止標志(OSF)	bit6~bit4:空	bit3:使能32KHz輸出(EN32KHz)
	//bit2:忙(BSY)	bit1:鬧鐘2標志(A2F)	bit0:鬧鐘1標志(A1F)
	DS3231TWIWrite(CMD_STATUS,0x00);	//000010
	//DS3231WriteTime();
}

void ERROR(void)
{
	systemerror=1;
	TWIStop();
}

unsigned char DS3231TWIRead(unsigned int addr)	//從設備發送模式 DS3231讀模式
{
	unsigned char data;	//讀取數值緩存
	TWIStart();			//發開始信號
	CheckTWINT();		//等待結束
	if((TWSR&0xF8)!=0x08)ERROR();
	TWDR=DS3231ADDR;	//TWDR=DS3231ADDR+CMD_WRITE;//發送SLA設備地址+寫命令
	TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN);
	CheckTWINT();		//等待結束
	if((TWSR&0xF8)!=0x18)ERROR();
	TWDR=addr;			//發送讀取地址
	TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN);
	CheckTWINT();
	if((TWSR&0xF8)!=0x28)ERROR();
	TWIStart();			//發開始信號
	CheckTWINT();		//等待結束
	if((TWSR & 0xF8)!=0x10)ERROR();
	TWDR=DS3231ADDR+CMD_READ;	//發送SLA設備地址+讀命令
	TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN);
	CheckTWINT();
	if((TWSR&0xF8)!=0x40)ERROR();
	TWCR=0x84;			//接收8位數據,發送nACK 
	CheckTWINT();
	if((TWSR&0xF8)!=0x58)ERROR();
	data=TWDR;
	TWIStop();			//發送STOP 信號
	_delay_ms(5);
	return data;
}

void DS3231TWIWrite(unsigned int addr,unsigned char data)	//從設備接收模式 DS3231寫模式
{
	TWIStart();			//發開始信號
	CheckTWINT();		//等待結束
	if((TWSR&0xF8)!=0x08)ERROR();
	TWDR=DS3231ADDR;	//TWDR=DS3231ADDR+CMD_WRITE;//發送SLA設備地址+寫命令
	TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN);
	CheckTWINT();		//等待結束
	if((TWSR&0xF8)!=0x18)ERROR();
	TWDR=addr;			//發送讀取地址
	TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN);
	CheckTWINT();
	if((TWSR&0xF8)!=0x28)ERROR();
	TWDR=data;
	TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN);
	CheckTWINT();
	if((TWSR&0xF8)!=0x28)ERROR();
	TWIStop();			//發送STOP 信號
	_delay_ms(5);
}

void DS3231ReadTime(void)		//此處需要連續讀寫
{
	unsigned char i;
	unsigned char command=CMD_YEAR;
	for(i=0;i<7;i++)CURDATE[i]=DS3231TWIRead(command--);		//依次讀取:年\月\日\周\時\分\秒
}

void DS3231WriteTime(void)		//此處需要連續讀寫
{
	unsigned char i;
	unsigned char command=CMD_YEAR;
	for(i=0;i<7;i++)DS3231TWIWrite(command--,RealTimeDate[i]);//依次寫入:年\周\月\日\時\分\秒
}

//讀取當前時間并解釋
void ReadDate(void)
{
	DS3231ReadTime();						//讀取當前時間
	BCDtoASCII(CURDATE[0],&NowDATE[2]);	//年 ，00~10
	BCDtoASCII(CURDATE[1],&NowDATE[6]);	//月 ，01~12
	BCDtoASCII(CURDATE[2],&NowDATE[10]);	//日 ，01~31(28/30/31)
	BCDtoASCII(CURDATE[4],&NowDATE[14]);	//時 ，00~23
	BCDtoASCII(CURDATE[5],&NowDATE[18]);	//分 ，00~59
	BCDtoASCII(CURDATE[6],&NowDATE[22]);	//秒 ，00~59
	decodeWEEK(CURDATE[3],&NowDATE[31]);	//星期 ，1~7 一~日
}

unsigned char DS3231TWIReadTemperature(void)	//讀取時間
{
	unsigned char temph=0;	//溫度高字節
//	unsigned char templ=0;	//溫度低字節
	unsigned char temp=DS3231TWIRead(CMD_STATUS);
	temp&=~(1<<BSY);
	if(!temp)
	{
		temph=DS3231TWIRead(CMD_TEMPERATUREH);
		/*templ=DS3231TWIRead(CMD_TEMPERATUREL);
		//溫度處理
		temph<<=2;
		templ>>=6;
		temph=temph+templ;*/
	}
	return temph;
}

void ReadTemperature(void)
{
	if(ReadTemperatureflag)
	{
		temperature=DS3231TWIReadTemperature();
		if(temperature)
		{
			ReadTemperatureflag=0;
			//temperature=DS3231TWIReadTemperature();
			BCDtoASCII(temperature,&NowTemperature[10]);
			UARTSendString(NowTemperature);
		}
	}
}