Membaca RTC DS1307 dengan Codevision AVR

RTC (Real time clock) adalah jam elektronik  berupa chip yang dapat menghitung waktu (mulai detik hingga tahun) dengan akurat dan menjaga/menyimpan data waktu tersebut secara real time. Karena jam tersebut bekerja real time, maka setelah proses hitung waktu dilakukan output datanya langsung disimpan atau dikirim ke device  lain melalui sistem antarmuka.

Chip RTC sering dijumpai pada motherboard PC (biasanya terletak dekat chip BIOS). Semua komputer menggunakan RTC karena berfungsi menyimpan informasi jam terkini dari komputer yang bersangkutan. RTC dilengkapi dengan baterai sebagai pensuplai daya pada chip, sehingga jam akan tetap up-to-date walaupun komputer dimatikan. RTC dinilai cukup akurat sebagai pewaktu (timer) karena menggunakan osilator kristal.

Banyak contoh chip RTC yang ada di pasaran (pasar genteng, dll) seperti DS12C887, DS1307, DS1302, DS3234.

         

DS3234                    DS12C887                        DS1307

Salah satu chip RTC yang mudah digunakan adalah DS1307. Pin out chip seperti gambar di bawah.

DS1307 memiliki akurasi (kadaluarsa) hingga tahun 2100. lihat datasheet. Sistem RTC DS1307 memerlukan baterai eksternal 3 volt yang terhubung ke pin Vbat dan ground. Pin X1 dan X2 dihubungkan dengan kristal osilator 32,768 KHz. Sedangkan pin SCL, SDA, dan SQW/OUT dipull-up dengan resistor (nilainya 1k s.d 10k) ke vcc. Skema lengkapnya:

Pada topik ini akan dibahas cara pembacaan data waktu dari DS1307 dengan Codevision AVR. alasan penggunaan chip ini adalah karena mudah dalam komunikasi datanya, yaitu menggunakan antarmuka Serial I2C yang hanya butuh dua jalur saja (clock dan data). berbeda dengan DS12C887 yang antarmukanya secara paralel. pada project ini digunakan mikrokontroler ATmega16 dan LCD2X16 untuk display waktu RTC nya. PORTC terhubung ke pin LCD. dan pin SDA DS1307 terhubung ke PORTB.0 sedangkan pin SCLnya ke PORTB.1.

Untuk menampilkan jam dan tanggal dari RTC DS1307 dilakukan dengan pengaksesan register pewaktu pada RTC. Pada Codevision AVR terdapat fitur I2C bus dan koneksi pada RTC DS1307 sehingga hanya tinggal melakukan pengaksesan data pada register timekeeper RTC. Berikut langkah pengaturan pada widzard CodevisionAVR untuk pengaturan fitur I2C bus dan koneksi pada RTC DS1307.

Dari pengaturan widzard I2C bus dan koneksi RTC DS1307 diatas di ketahui bahwa jalur I2C berada pada PORTB.0 sebagai serial data (SDA) dan PORTB.1 sebagai serial clock (SCL). Dari pengaturan tersebut akan ter-include fungsi-fungsi pengaksesan register RTC DS1307 yang terdapat pada file “ds1307.h.” fungsi-fungsi tersebut antara lain:

• unsigned char rtc_read(unsigned char address); —> untuk membaca pada alamat tertentu dari register timekeeper RTC
• void rtc_write(unsigned char address,unsigned char data); —> untuk menulis pada alamat tertentu dari register timekeeper RTC
• void rtc_init(unsigned char rs,unsigned char sqwe,unsigned char out); —>  untuk inisialisasi ­IC DS1307
• void rtc_get_time(unsigned char *hour,unsigned char *min,unsigned char *sec); —> untuk membaca waktu ( jam, menit dan detik ) dari RTC dalam satu kali akses
• void rtc_set_time(unsigned char hour,unsigned char min,unsigned char sec); —> untuk mensetting waktu sekarang ( jam, menit dan detik ) dari RTC dalam satu kali akses
• void rtc_get_date(unsigned char *date,unsigned char *month,unsigned char *year); —> untuk membaca tanggal, bulan dan tahun dari RTC dalam satu kali akses
• void rtc_set_date(unsigned char date,unsigned char month,unsigned char year);  —> untuk mensetting tanggal, bulan dan tahun dari RTC dalam satu kali akses.

pada topik ini, kita ingin mengatur waktu pada RTC sesuai jam dan tanggal sekarang misanya, jam 08, menit: 19, detik:00 || tanggal: 24, bulan:04, tahun:2011. kemudian melakukan pembacaan jam dan waktu dari RTC setiap 100 ms sekali dan menampilkan hasilnya pada LCD Display. berikut listing programnya:

/*****************************************************
This program was produced by the
CodeWizardAVR V1.25.3 Professional
Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2007 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.
http://www.hpinfotech.com

Project : Real Time Clock DS1307
Version :
Date    : 4/24/2011
Author  : KurangSangu
Company : PT GolekSangu
Comments:

Chip type           : ATmega16</span>
Program type        : Application</span>
Clock frequency     : 11.059200 MHz</span>
Memory model        : Small</span>
External SRAM size  : 0</span>
Data Stack size     : 512</span>
*****************************************************/

#include <mega16.h>
#include <ds1307.h>
#include <delay.h>
#include <stdio.h>

// I2C Bus functions
#asm
    .equ __i2c_port=0x18 ;PORTB
    .equ __sda_bit=0
    .equ __scl_bit=1
 #endasm
 #include <i2c.h>

// Alphanumeric LCD Module functions
 #asm
    .equ __lcd_port=0x15 ;PORTC
 #endasm
 #include <lcd.h>

void main(void)
{
 unsigned char jam, menit, detik, tanggal, bulan, tahun, buff[17];

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization</span>
TIMSK=0x00;

// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;

// I2C Bus initialization</span>
i2c_init();

// DS1307 Real Time Clock initialization
// Square wave output on pin SQW/OUT: Off
// SQW/OUT pin state: 0
rtc_init(0,0,0);

// LCD module initialization
lcd_init(16);
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf("Real Time Clock");
delay_ms(2000);
lcd_clear();

rtc_set_time(8,19,0);   // set jam 08:19:00
rtc_set_date(24,4,11);  // set tanggal: 24 april 2011

while (1)
{
// Place your code here
rtc_get_time(&jam,&menit,&detik); // mengakses jam
rtc_get_date(&tanggal,&bulan,&tahun); //mengakses tanggal
lcd_gotoxy(0,0);
sprintf(buff,"Jam: %d:%d:%d  ",jam,menit,detik);  // menampilkan jam
lcd_puts(buff);
lcd_gotoxy(0,1);
sprintf(buff,"Tgl: %d:%d:%d  ",tanggal,bulan,tahun); // menampilkan tanggal
lcd_puts(buff);
delay_ms(100);
lcd_clear();
};
}

untuk full sourcecode nya silahkan diunduh di sini