一种内置晶振自动校准方法技术

本发明专利技术公开了一种内置晶振自动校准方法，该方法在芯片开始工作之后，使芯片进入自动校准方式，然后通过IO输入一个标准频率的方波，数字算法通过计算两个标准频率方波之间时钟clk的个数来判断是把内置晶振调大还是调小，直到内置晶振频率误差在理论范围内。该方法实现简便，成本低廉，能够满足不同芯片的内置晶振调整需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于芯片的
，特别涉及芯片的内置晶振的频率控制。
技术介绍
为了节省系统设计成本，现在越来越多的芯片使用内置晶振给芯片提供工作时钟，但由于生产工艺的偏差，内置晶振与实际理论值会有一定的偏差，而且芯片与芯片之间也会有差异，特别是涉及到采用多种芯片的设备上，不同芯片之间的频率难以做到完全统一，因此，在对时钟准确度高的应用场合芯片往往会无法满足系统设计要求，给系统设计造成隐患。专利申请201410266409.8公开了一种减小电子计时误差的方法，该方法是涉及内置晶振进行温度补偿实时时钟芯片的方法，该方法利用单片机分别连接的RTC、数显装置、红外接收头、蓝牙芯片、电源，所述RTC通过稳压芯片与电源连接，在软件支持下，使传统内置晶振温度补偿RTC的计时产品，不但有校准RTC的年、月、周、日、时、分、秒寄存器的功能，还有校准RTC内置32768Hz晶振的功能，晶振频率偏移重新校准方便，能个性化补偿校准其晶振实现年误差绝对值小于I秒的计时。该专利申请是通过RTC校准时间，需要额外增加外部硬件，提高了校准的成本，且该校准是基于RTC，通过RTC内置晶振来进行校准，受到RTC芯片本身的限制和制约，并不适用于其它内置晶振的校准。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供，该方法能够自动进行内置晶振的校准，使内置晶振的误差控制在理论误差以内，避免系统设计出现隐患。本专利技术的另一个目的在于提供的，该方法通过调整频率方波之间时钟elk的个数来判断是把内置晶振调大还是调小，直到内置晶振频率误差在理论范围内，实现简便，成本低廉，能够满足不同芯片的内置晶振调整需要。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。—种内置晶振自动校准方法，该方法包括如下步骤:101、系统上电，进入校准方式；102、产生方波；通过1输入一个标准频率的方波；所述方波频率最好不大于内置晶振的万分之一。103、校准，计算两个标准频率方波之间时钟elk的个数，以此来判断是把内置晶振调大还是调小，并根据计算结果进行校准，直到内置晶振频率误差控制在理论范围内。对于校准的方法，是通过改变反馈总线上的数据大小，调整内置晶振时钟。对于工艺的离散型过大造成内置晶振偏差范围超过了 +12.7%到-12.8%的情况，可以加大调整的步长或BUS的位宽(步长改为0.2%位宽不变或者步长不变位宽变为9位，内置晶振调整的范围是+25.5%到-25.6% )。本专利技术通过调整频率方波之间时钟elk的个数来判断是把内置晶振调大还是调小，自动调整内置晶振时钟，直到内置晶振频率误差在理论范围内，该方法实现简便，成本低廉，能够满足不同芯片的内置晶振调整需要。【附图说明】图1是本专利技术所实施的芯片结构框图。图2是本专利技术所实施的控制流程图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参照图1所示，为实现本专利技术所采用的硬件结构框图。芯片开始工作之后，使芯片进入自动校准方式(进入校准的方式是多种的，可以通过1控制，也可以通过发命令控制、也可以在芯片上电之后某一段时间内进入自动校准方式)，然后通过1输入一个标准频率的方波(方波频率最好不大于内置晶振的万分之一)，数字算法通过计算两个标准频率方波之间时钟elk的个数来判断是把内置晶振调大还是调小，直到内置晶振频率误差在理论范围内。图2所示为内置晶振自动校准的流程图，具体的控制流程如下。201、芯片进入正常的工作模式； 202、判断芯片是否进入自动校准模式，如果没有进入自动校准模式，等待进入自动校准模式，在等待自动校准模式时不影响芯片其他各项功能；如果进入了自动校准模式，继续下一步；203、判断外部是否有输入标准频率的方波，如果没有，等待输入标准频率方波；如果有标准频率方波输入，继续下一步；204、判断两个标准频率方波之间内置晶振时钟的个数，如果个数在理论误差范围内，退出自动校准模式完成校准；如果个数不在理论误差范围内，继续下一步；205、改变反馈总线上的数据大小，调整内置时钟，然后跳转到步骤4。假设芯片内置晶振理论设计值是16M，内置晶振调整反馈总线是8位的BUS ，BUS代表调整方向，BUS = I内置晶振时钟往快的方向调整，BUS = O内置晶振时钟往慢的方向调整，当BUS = 8’ hFF时内置晶振时钟最快，当BUS = 8’ h00时内置晶振时钟最慢，默认值是BUS = 8，h80，BUS调整的步长是0.1%，内置晶振调整的范围是+12.7%到-12.8%，如果工艺的离散型过大造成内置晶振偏差范围超过了+12.7%到-12.8%，可以加大调整的步长或BUS的位宽(步长改为0.2%位宽不变或者步长不变位宽变为9位，内置晶振调整的范围是+25.5%到-25.6% )，输入的标准频率方波是ΙΚΗζ，理论上在两个标准频率方波之间内置晶振时钟个数为16000个。如果内置晶振误差不能超过0.05%，那么两个标准频率方波之间内置晶振时钟个数为15992到16008，，下面按照下面具体的调整流程进行内置晶振时钟的调整。301、在开始调整之前，内置晶振是15MHz，两个标准频率方波之间内置晶振时钟个数为15000个，不在理论范围内，且比理论值小，需要把内置晶振往快的方向调整。此时，BUS= 1，使 BUS = 1，BUS = 6’ h00，调整之后内置晶振值为15MHz* (1+2~6*0.1% ) = 15.96MHz。302、如果两个标准频率方波之间内置晶振时钟个数为15960个，不在理论范围内，且比理论值小。此时，BUS保持不变，使BUS = 1，BUS =5’ h00，调整之后内置晶振值为 15MHz* (1+2~6*0.1% +2~5*0.1% ) = 16.44MHz。303、如果两个标准频率方波之间内置晶振时钟个数为16440个，不在理论范围内，且比理论值大；此时，BUS保持不变，使 BUS = O, BUS = 1，BUS = 4’ h0，调整之后内置晶振值为 15MHz*(1+2~6*0.1% +2~4*0.1% ) = 16.20MHz。304、如果两个标准频率方波之间内置晶振时钟个数为16200个，不在理论范围内，且比理论值大。此时，BUS保持不变，BUS = 0，使 BUS = 1，BUS =3’ h0，调整之后内置晶振值为 15MHz* (1+2~6*0.1% +2~3*0.1% ) = 16.08MHz。305、如果两个标准频率方波之间内置晶振时钟个数为16080个，不在理论范围内，且比理论值大。此时，BUS保持不变，BUS = 0，使 BUS = 1，BUS = 2’ h0，调整之后内置晶振值为 15MHz* (1+2~6*0.1% +2~2*0.1% ) = 16.02MHz。306、如果两个标准频率方波之间内置晶振时钟个数为16020个，不在理论范围内，且比理论值大。此时，BUS保持不变，BUS=0，使冊3 = 1，BUS = I，h0，调整之后内置晶振值为 15MHz* (1+2~6*0.1% +2'1*0.1% ) = 15.99MHz。307本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内置晶振自动校准方法，该方法包括如下步骤：101、系统上电，进入校准方式；102、产生方波；通过IO输入一个标准频率的方波；103、校准，计算两个标准频率方波之间时钟clk的个数，以此来判断是把内置晶振调大还是调小，并根据计算结果进行校准，直到内置晶振频率误差控制在理论范围内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟伟，
申请(专利权)人：深圳市芯海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44