本发明专利技术公开了一种动态校准实时时钟的方法及装置。其中动态校准实时时钟的方法，包括：步骤1，对基准时钟和待校准的本地时钟的相位进行监控、对齐，并根据周期扩展系数、基础校准周期得到校准周期；步骤2，在每一个校准周期内对本地时钟进行计数，并得到动态校准目标集；步骤3，根据上一个校准周期的动态校准目标集，对本地时钟进行校准。本发明专利技术可以对本地时钟进行准确校准，避免了软件校准的延时性以及CPU负担。负担。负担。
【技术实现步骤摘要】
动态校准实时时钟的方法及装置
[0001]本专利技术涉及实时时钟校准的
，尤其涉及一种可迭代的动态校准实时时钟的方法及装置。
技术介绍
[0002]实时时钟(RTC)工作的基准时钟通常来源内部的晶振（OSC）。晶振精度之间的差异是普遍存在的客观现象，而且OSC在不同的工作温度环境、不同的工作湿度环境，其频率本身也会发生变化，即业界提到频率偏差的现象。
[0003]在晶振精度受影响的情况下，RTC内部的计时状态或结果就会因为频率偏差就会引入积累误差，如果积累误差不及时进行抵消处理，就会导致本地RTC的计时结果和实际外部的时间基准出现偏差，在多系统交互需要时间同步领域带来负面影响。
[0004]RTC晶振误差客观存在，所以很多相关设计领域都包含对RTC内部晶振进行校准的实现。实现方式也是又多样性，包括软件校准（对校准精度要求不高）、硬件校准（对校准精度要求较高）。常见的软件校准，通过周期性的软件指令的操作，对基于RTC的实时计时的时间数据进行定期补偿修正，以达到校准的预期。软件校准是一个周期性和定时的行为，需要应用定时查询启动CPU的任务，这会造成总线带宽的占用，CPU运行的开销。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术中软件校准导致的开销问题以及滞后的技术问题，本专利技术提出了动态校准实时时钟的方法及装置。
[0006]本专利技术提出的动态校准实时时钟的方法，包括：步骤1，对基准时钟和待校准的本地时钟的相位进行监控、对齐，并根据周期扩展系数、基础校准周期得到校准周期；步骤2，在每一个校准周期内对本地时钟进行计数，并得到动态校准目标集；步骤3，根据上一个校准周期的动态校准目标集，对本地时钟进行校准。
[0007]进一步，校准周期的起始时刻是基准时钟对本地时钟下降沿的检测时刻。
[0008]进一步，所述动态校准目标集包括：误差分析结果，以及升频补偿校准操作、降频补偿校准操作以及无需补偿校准操作三种操作当中的一种。
[0009]进一步，基于所述升频补偿校准操作对本地时钟进行校准具体包括：产生占空比非50%的同相衍生时钟，且所述同相衍生时钟和本地时钟相同频率以及相同相位；产生占空比非50%的反向衍生时钟，且所述反向衍生时钟和本地时钟同频率且相位相差180
°
；定义补偿时隙计数器，且补偿时隙计数器的计数最大值为所述误差分析结果；在每一个补偿时隙计数器的跳变时刻，提取所述反相衍生时钟中指定补偿时隙的时钟，与同向衍生时钟融合后生成快补偿时钟作为校准后的实时时钟。
[0010]进一步，基于所述降频补偿校准操作对本地时钟进行校准具体包括：产生占空比非50%的同相衍生时钟，且所述同相衍生时钟和本地时钟相同频率以及相同相位；定义屏蔽时隙计数器，且屏蔽时隙计数器的计数最大值为所述误差分析结果；在每一个屏蔽时隙计数器的跳变时刻，对所述同相衍生时钟对应的时钟脉冲进行屏蔽，生成慢补偿时钟作为校准后的实时时钟。
[0011]进一步，所述同相衍生时钟的占空比为20%。
[0012]进一步，所述反向衍生时钟的占空比为20%。
[0013]进一步，将校准后的实时时钟再作为待校准的本地时钟执行所述步骤1至步骤3，直至得到校准后的实时时钟达到预设的校准期望。
[0014]进一步，误差分析结果为多个校准周期校准分析对应的平均值，或者为每个校准周期校准分析对应的实时值。
[0015]进一步，所述步骤3中，当误差分析结果满足有效校准区间时，才对本地时钟进行校准。
[0016]本专利技术提出的动态校准实时时钟的装置，包括基准时钟和待校准的本地时钟，采用上述技术方案所述的方法对本地时钟进行动态校准，还包括：校准周期生成模块，对基准时钟和本地时钟的相位进行监控，并得到校准周期；频偏误差分析提取模块，在每一个校准周期内对本地时钟进行计数，并得到频偏误差以及动态校准目标集；校准输出模块，根据上一个校准周期的动态校准目标集，对本地时钟进行校准。
[0017]进一步，所述校准周期生成模块包括：基准时钟和本地时钟起始相位对齐监视单元、校准周期起始事件生成单元以及校准周期结束事件生成单元。
[0018]进一步，所述频偏误差分析提取模块包括：误差分析对应计数器CNT(analysis)、本地时钟频偏误差分析提取单元。
[0019]进一步，所述校准输出模块包括：本地时钟同相位衍生单元、本地时钟反相位衍生单元以及衍生时钟融合输出单元。
[0020]本专利技术能够基于相位对齐自动构建高精度的校准周期，同时基准时钟和本地时钟起始相位对齐有利于提高本地时钟误差分析的精度，本地时钟的衍生时钟可以实现本地时钟的动态实时校准、对本地时钟校准后得到的衍生时钟进行二次或迭代校准，以达到精度确认或提高校准精度的目的，本专利技术节省应用软件开销的同时，在校准精度实现、校准方法、复杂应用场景的误差动态变化的应对处理方面具有创新。如校准周期扩展系数，用于扩展实际较准周期。通过校准周期扩展系数的调整，可以满足或兼顾不同误差量级的校准目标。基准时钟和本地时钟起始相位对齐监视单元的作用就是监视并保证在相位对齐的时刻，启动校准周期的产生、启动校准计数分析，在校准周期内，确定误差分析对应计数的起始点，将确定的误差反馈到校准参数中。
[0021]本专利技术实时获取频率偏差减少了频率偏差映射表的存储资源，降低存储或获取频率偏差系数的延迟。频偏误差的计数模块是一个循环计数器，结合校准周期扩展系数，对应相应次数的循环计数；循环计数器在校准周期结束事件后，锁定历史计数值，方便快速建立循环计数值和误差分析结果的对应关系。误差分析结果能够实时提供后续校准操作，减少
存储写出和加载读回的操作，有利于避免校准的延迟性。
[0022]本专利技术的有效校准区间在误差分析超过期望校准范围时，会上报严重误差状态。使得应用可以根据需求重新配置校准目标范围或放弃校准操作。有效校准区间是一个配置参数，控制校准操作的启动；当误差分析结果在有效校准区间的范围内，自动启动校准操作；否则放弃校准操作，可选择性上报误差相关的状态。有效校准区间的思想，避免非必要校准功耗或其它设计开销的负面问题。
[0023]本专利技术的衍生时钟可以有效避免时钟计数器的计数值进行校准的操作。避免获取亚秒级计时信息过程中出现不均匀、时间跳跃的现象。在不同的时间区间内，根据当前实时的不同的误差分析结果，可能会动态地选择升频补偿校准操作、降频补偿校准操作、无需补偿校准操作，以实现动态校准。本地时钟衍生时钟融合输出模块,根据本专利技术定义的动态校准目标集，将本地时钟同相位衍生时钟与本地时钟反相位衍生时钟中的指定时隙进行融合处理，产生本地时钟校准的快补偿校准时钟。或者是根据本专利技术定义的动态校准目标集，将本地时钟同相位衍生时钟中指定时隙进行屏蔽处理，产生本地时钟校准的慢补偿校准时钟。融合处理是在校准周期内均匀升频或平坦化升频、使得时钟融合均匀的分组在一个完整的校准周期内。屏蔽处理是在校准周期内均匀降频或平坦化降频，使得时钟屏蔽均匀的分组在一个完整的校准周期内本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种动态校准实时时钟的方法，其特征在于，包括：步骤1，对基准时钟和待校准的本地时钟的相位进行监控、对齐，并根据周期扩展系数、基础校准周期得到校准周期；步骤2，在每一个校准周期内对本地时钟进行计数，并得到动态校准目标集；步骤3，根据上一个校准周期的动态校准目标集，对本地时钟进行校准。2.如权利要求1所述的动态校准实时时钟的方法，其特征在于，校准周期的起始时刻是基准时钟对本地时钟下降沿的检测时刻。3.如权利要求1所述的动态校准实时时钟的方法，其特征在于，所述动态校准目标集包括：误差分析结果，以及升频补偿校准操作、降频补偿校准操作以及无需补偿校准操作三种操作当中的一种。4.如权利要求3所述的动态校准实时时钟的方法，其特征在于，基于所述升频补偿校准操作对本地时钟进行校准具体包括：产生占空比非50%的同相衍生时钟，且所述同相衍生时钟和本地时钟相同频率以及相同相位；产生占空比非50%的反向衍生时钟，且所述反向衍生时钟和本地时钟同频率且相位相差180
°
；定义补偿时隙计数器，且补偿时隙计数器的计数最大值为所述误差分析结果；在每一个补偿时隙计数器的跳变时刻，提取所述反相衍生时钟中指定补偿时隙的时钟，与同向衍生时钟融合后生成快补偿时钟作为校准后的实时时钟。5.如权利要求3所述的动态校准实时时钟的方法，其特征在于，基于所述降频补偿校准操作对本地时钟进行校准具体包括：产生占空比非50%的同相衍生时钟，且所述同相衍生时钟和本地时钟相同频率以及相同相位；定义屏蔽时隙计数器，且屏蔽时隙计数器的计数最大值为所述误差分析结果；在每一个屏蔽时隙计数器的跳变时刻，对所述同相衍生时钟对应的时钟脉冲进行屏蔽，生成慢补偿时钟作为校准后的实时时钟。6.如权利要求4所述的动态校准实时时钟的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘武聪，
申请(专利权)人：国微集团深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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