【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工控机通讯，具体为一种工控流量采集器b码对时系统及方法。
技术介绍
1、随着计算机技术的快速发展，在航空航天，武器装备，交通运输以及电力等诸多领域，对于时钟实时同步有着很好的精度需求，因此，b码对时技术逐渐兴起、蓬勃发展，尤其是在电力工艺行业广泛应用；
2、1、但现有的b码对时装置存在设计复杂、精度低、成本高以及工作稳定差等问题，更重要的是实现自主可控的全国产化设计，主要cpu芯片还是依赖国外进口；
3、2、另外，一般的b码对时只采用单一的方式实现，没有冗余设计难以应对高精度的时钟需求和意外故障，针对上述问题，专利技术人提出一种工控流量采集器b码对时系统及方法用于解决上述问题。
技术实现思路
1、为了解决工控流量采集终端b码对时精度差、整个系统的稳定性和可靠性差的问题；本专利技术的目的在于提供一种工控流量采集器b码对时系统及方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种工控流量采集器b码对时系统，包括cpu、逻辑处理芯片、网络芯片、微处理器、rs485芯片及b码发生器；
3、所述b码对时系统采用双路冗余设计，所述b码对时系统对b码数据进行解码，所述b码发生器发送解码b码数据，外部b码数据经过电平转换将rs485电平转化为ttl电平，所述b码对时系统将b码数据一分为二，所述微处理器接收一路b码数据，所述b码对时系统中的专用解码模块接收另一路b码数据，所述微处理器和专用解码模块分别对b码数据进行解析，所述微
4、优选地，所述微处理器对b码数据解码如下：所述微处理器的波特率设置为9600bps，所述微处理器利用定时器功能设置上升沿捕获b码第一个起始位检测，用于检测一个完整的b码元；
5、所述微处理器通过对b码元信息进行解析获取当前的时间信息，再利用定时器对b码进行校准，经过校准的时间信息通过所述微处理器的串口发送至逻辑处理芯片进行实时监测，所述逻辑处理芯片将时间信息发送至cpu。
6、优选地，所述专用解码模块对b码数据解码如下：所述专用解码模块接收到外部b码数据之后，所述专用解码模块不断检测b码码元的起始位，若没有检测到则一直进行检测，直到检测到b码数据为止；
7、若所述专用解码模块检测到b码起始位，所述专用解码模块的b码接收指示灯会不断闪烁，通过配置pps_int秒中断信号，当解码出b码数据后输出方波，上升沿有效，脉宽为7.5ms，所述专用解码模块将数据发送至cpu。
8、优选地，所述cpu集成8个ftc663核、2个千兆网口，主频2.3ghz，2个pcie x16和2个pcie x1和2个ddr4控制器。
9、优选地，所述逻辑处理芯片的芯片具有100引脚，1500个luts，片上集成4mbflash。
10、优选地，所述网络芯片内部集成4个千兆网口，采用40nm工艺，工作温度在-40℃-85℃。
11、优选地，所述微处理器的芯片片上集成512k flash，64k sram，5个uart，集成51个通用io端口。
12、优选地，所述rs485芯片为半双工通信的高速收发器，可实现500kbps的无差错数据传输。
13、一种工控流量采集器b码对时系统的方法，包括以下步骤：
14、s1、外部b码数据经过rs485芯片隔离，将数据转化ttl电平，然后b码数据一分二，微处理器接收一路数据，b码对时系统中的专用解码模块接收另一路b码数据；
15、s2、微处理器初始化，主要进行io、uart和中断触发的初始化，以便为下一步做准备；
16、s3、捕获b码数据，调用函数get_bcore_data()，设置每隔1s进行读取，也可以收到pps_int信号中断后读取，后者可用于提高b码授时精度；
17、s4、调用b码解码函数bcore_parse(unsigned char*val,stime*time)，用于对接收到的数据进行解码，其中val为串口接收到的数据指针，为12字节，time为解析后输出的时间结构体指针，包括年月日时分秒时间信息；
18、若解析成功后，返回parse_success为0；
19、s5、若b码授时精度满足要求，则将解析出来的b码数据发送给逻辑处理芯片；
20、若不满足要求，则进行下一步；
21、s6、当b码授时精度不满足要求时，则微处理器通过中断触发判断毫秒时是否大于900ms；
22、若满足则毫秒钟清0秒加1，若不满足则毫秒钟清0，最后将通过串口通讯将数据发送给逻辑处理芯片；
23、s7、专用解码模块接收到外部输入的b码数据之后，将不断检测b码码元的起始位；
24、若没有检测到则一直进行检测，直到检测到b码数据为止；
25、s8、一旦检测到b码起始位，b码接收指示灯会不断闪烁；
26、专用解码模块将对b码进行解码，配置pps_int秒中断信号，当解码出b码数据后输出方波，上升沿有效，脉宽7.5ms；
27、s9、专用解码模块的秒脉冲指示灯led_pps会不断闪烁；
28、s10、逻辑处理芯片从微处理器和专用解码模块中获得的b码解析数据，并实时进行监控和检测，通过对二者时间信息精度的比对，筛选出精度更高的时间信息，再通过uart通讯发送给cpu，以供整个工控流量采集设备系统实时对时。
29、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
30、1、与现有技术相比，本专利技术采用自主可控的软硬件平台，所有元器件采用国产芯片，通过对rs485隔离电路优化设计，使得b码数据接收更加稳定，抗干扰能力强；
31、2、与现有技术相比，微处理器采用gd32f103和专用解码模块解码的双路冗余设计，以及逻辑处理芯片对整个b码对时过程进行监测和仲裁的设计，实现了自主可控的目标，既减少了开发人员设计难度，也了提高系统的可靠性，另外，采用专用解码模块设计，对时的精度可以达到微秒级。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种工控流量采集器B码对时系统，其特征在于，包括CPU、逻辑处理芯片、网络芯片、微处理器、RS485芯片及B码发生器；
2.如权利要求1所述的一种工控流量采集器B码对时系统，其特征在于，所述微处理器对B码数据解码如下：所述微处理器的波特率设置为9600bps，所述微处理器利用定时器功能设置上升沿捕获B码第一个起始位检测，用于检测一个完整的B码元；
3.如权利要求1所述的一种工控流量采集器B码对时系统，其特征在于，所述专用解码模块对B码数据解码如下：所述专用解码模块接收到外部B码数据之后，所述专用解码模块不断检测B码码元的起始位，若没有检测到则一直进行检测，直到检测到B码数据为止；
4.如权利要求1所述的一种工控流量采集器B码对时系统，其特征在于，所述CPU集成8个FTC663核、2个千兆网口，主频2.3GHz，2个PCIE X16和2个PCIE X1和2个DDR4控制器。
5.如权利要求1所述的一种工控流量采集器B码对时系统，其特征在于，所述逻辑处理芯片的芯片具有100引脚，1500个LUTs，片上集成4Mb Flash。>
6.如权利要求1所述的一种工控流量采集器B码对时系统，其特征在于，所述网络芯片内部集成4个千兆网口，采用40nm工艺，工作温度在-40℃-85℃。
7.如权利要求1所述的一种工控流量采集器B码对时系统，其特征在于，所述微处理器的芯片片上集成512KFlash，64K SRAM，5个UART，集成51个通用IO端口。
8.如权利要求1所述的一种工控流量采集器B码对时系统，其特征在于，所述RS485芯片为半双工通信的高速收发器，可实现500kbps的无差错数据传输。
9.一种应用于权利要求1-8任意一项所述的工控流量采集器B码对时系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种工控流量采集器b码对时系统，其特征在于，包括cpu、逻辑处理芯片、网络芯片、微处理器、rs485芯片及b码发生器；
2.如权利要求1所述的一种工控流量采集器b码对时系统，其特征在于，所述微处理器对b码数据解码如下：所述微处理器的波特率设置为9600bps，所述微处理器利用定时器功能设置上升沿捕获b码第一个起始位检测，用于检测一个完整的b码元；
3.如权利要求1所述的一种工控流量采集器b码对时系统，其特征在于，所述专用解码模块对b码数据解码如下：所述专用解码模块接收到外部b码数据之后，所述专用解码模块不断检测b码码元的起始位，若没有检测到则一直进行检测，直到检测到b码数据为止；
4.如权利要求1所述的一种工控流量采集器b码对时系统，其特征在于，所述cpu集成8个ftc663核、2个千兆网口，主频2.3ghz，2个pcie x16和2个pcie x1和2...
【专利技术属性】
技术研发人员：付荣豆，文富鹏，孙健，石波，陈魁，
申请(专利权)人：江苏航天七零六信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。