The invention relates to a computer high precision timing control method. The method of control of the invention is that when the computer controls the RTS or DTR output of the RS 232 serial port, the interface circuit starts to work, when the serial CTS interrupts the trigger to enter the corresponding service program, reads the current TSC and saves, adds one operation to the [CTS interruption, clears the serial port buffer, and prepares the follow-up serial port receiving exercises. And then carry on the follow-up analysis and judge: calculate the time difference value of the last two time stamp meter, calculate the time difference value of the two timestamp of the head and tail, calculate the difference, set the computer time with [YMD] and [HMS], and clean up the computer's millisecond, microsecond unit, the [CTS interruption number, and the DSR interruption number. The beneficial effect of the invention is that the pulse width is accurately calculated and the timing accuracy is improved because the input signal of the DSR and CTS is a complementary shaping 1PPS signal.
【技术实现步骤摘要】
一种计算机高精度授时控制方法
本专利技术涉及一种基于GPS/北斗的计算机授时领域,特别是一种计算机高精确授时控制方法。
技术介绍
时间,是物质存在和运动的基本特征之一,是国际单位制七个基本物理量其中之一,是目前测量精度最高的一个基本物理量;精确时间更是推动高新技术发展的铺路石,是人类各项活动顺利开展的重要保证。在人类进入信息社会后,物联网的层次推进应用,越来越多的设备分布在各个重要节点,然后又在中心汇聚,为行业的大数据服务提供数据依据,原本看起来很难收集和使用的数据现在很容易地用来发挥巨大作用,这些来自分布式设备的大数据正逐步为人类创造更多的价值。在整个系统中,必须保障全局时间的严格同步,如果系统中的各分布式设备不具备统一的时钟基准,那么得到的测量结果由于时钟差异将无法反映出真实情况,由于各数据无法反应在哪个时刻获取,它们之间就没有确定的关联性,最终这些数据也就无法发挥出应有的效果。例如,精确的时间同步对于涉及国家经济社会安全的诸多关键基础设施至关重要,如通信系统、电力系统、金融系统等(移动通信需要精密的时间同步以确保基站的同步运行、电力网需要精密的时间同步以有效传输和分配电力、金融系统需要精密的时间同步以保障经济的正常运行),高精度的时间服务系统已经成为衡量一个国家科技水平的最核心技术指标。GPS/北斗接收机通过解码卫星信号输出的NMEA-0813协议报文(包含UTC时间、位置等数据)及同步时标1PPS(1PulsePerSecond)信号,PPS信号是占空比为10%左右周期为1秒的矩形波,报文是在接收机输出高电平PPS信号(时长约100ms)后输出的。 ...
【技术保护点】
1.一种计算机高精度授时控制方法,该方法依托一种计算机高精度授时装置,装置由计算机RS‑232串口(U101)、接口电路(U102)和GPS/北斗接收机(U103)组成,接口电路(U102)分别与计算机RS‑232 (U101)、GPS/北斗接收机(U103)相连的接口电路(U102),其特征在于:1)计算机控制其RS‑232串口(U101)的RTS或DTR输出+3V~+15V高电平时,二极管(D201)、二极管(D202)导通,向DC‑DC转换模块(U203)的Vin端提供能源,经DC‑DC转换模块(U203)转换后由其VCC端输出,向电平转换芯片(U201)、D触发器(U202)和光电隔离芯片(U204)供电;2)计算机控制其RS‑232串口(U101)的RTS输出‑3V~‑15V低电平时,二极管(D201)、二极管(D202)截止,DC‑DC转换模块(U203)的Vin端无电压,DC‑DC转换模块(U203)的VCC端无输出,电平转换芯片(U201)、D触发器(U202)、光电隔离芯片(U204)无电源供给;由此实现对接口电路的稳定供电和低功耗设计;3)接口电路(U102)将1P ...
【技术特征摘要】
1.一种计算机高精度授时控制方法,该方法依托一种计算机高精度授时装置,装置由计算机RS-232串口(U101)、接口电路(U102)和GPS/北斗接收机(U103)组成,接口电路(U102)分别与计算机RS-232(U101)、GPS/北斗接收机(U103)相连的接口电路(U102),其特征在于:1)计算机控制其RS-232串口(U101)的RTS或DTR输出+3V~+15V高电平时,二极管(D201)、二极管(D202)导通,向DC-DC转换模块(U203)的Vin端提供能源,经DC-DC转换模块(U203)转换后由其VCC端输出,向电平转换芯片(U201)、D触发器(U202)和光电隔离芯片(U204)供电;2)计算机控制其RS-232串口(U101)的RTS输出-3V~-15V低电平时,二极管(D201)、二极管(D202)截止,DC-DC转换模块(U203)的Vin端无电压,DC-DC转换模块(U203)的VCC端无输出,电平转换芯片(U201)、D触发器(U202)、光电隔离芯片(U204)无电源供给;由此实现对接口电路的稳定供电和低功耗设计;3)接口电路(U102)将1PPS信号隔离、整形输出两路周期为2秒、占空比为50%的互补信号,这两路信号分别连接到计算机RS-232串口(U101)的CTS端和DSR端,两路信号会分别触发计算机RS-232串口(U101)的CTS中断和DSR中断,在这两个对应的中断服务程序中各自独立保存计算机本地的时间戳计数器TSC数值,当中断次数超过2次后,对这些数据进行分析计算,由此获得高精度时间授时。2.根据权利要求1所述的一种计算机高精度授时控制方法,其特征在于所述的分析计算方法是:1)存在一个变量CTS_COUNT,统计CTS中断次数;存在一个数组CTS_TSC[30],保存每次CTS中断时读取的TSC计数值;计算机RS-232串口(U101)的CTS引脚电平变化触发进入CTS中断服务程序,首先读取当前的TSC,并保存由CTS_COUNT指定的数组CTS_TSC序号中,将CTS_COUNT加一操作,清除串口缓冲区,准备后续的串口接收操作;然后进行后续分析判断:如果CTS_COUNT大于等于2,则对数...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴允平,王廷银,苏伟达,李汪彪,陈黎飞,郎毅,赵德鹏,潘明阳,
申请(专利权)人:福建师范大学,
类型:发明
国别省市:福建,35
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