一种通用串行总线高精度授时装置制造方法及图纸

本技术涉及一种通用串行总线高精度授时装置，该装置包括USB转串口模块、北斗模块及北斗天线,整个装置仅使用一根USB线缆与操作系统主机连接，USB转串口模块将授时数据以及PPS信号均通过USB协议传输到操作系统上，授时精度可以提升到1ms左右。该装置便携、易于接入使用，用户只需要将该装置放置在合适的位置，用USB接入操作系统，即可通过程序得到高精度的授时同步信息。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高精度授时，尤其涉及一种通用串行总线高精度授时装置。

技术介绍

1、操作系统授时是使用授时模块获取北斗/gps卫星时间，同时将时间同步提供给操作系统进行时间同步。

2、目前常见的有两类授时模块，一类为普通精度的授时单元，主要利用串口或者通用串行总线虚拟串口，将卫星时间以数据形式(常见的格式为nmea-0183)传输给操作系统，操作系统程序解析出时间并进行同步授时，因为数据传输存在延迟(尤其是在低波特率的串口上)且延迟不稳定，所以授时存在几十毫秒到几百毫秒的延迟，但是此类模块优点是成本低，无需特殊硬件接口，易于接入操作系统。

3、另一类为高精度的授时单元，主要是利用串口将卫星时间以数据形式传输给操作系统，并且额外利用1pps(pulse per second)秒脉冲接口来精确通知时间的起始时刻，操作系统程序同时利用1pps的时刻和传输的数据时间，来精确进行同步授时，这种授时精度很高，可以达到微秒(0.000001秒)级别乃至几百纳秒级别的时间精度，优点是时间同步精度高，缺点是需要操作系统硬件有1pps授时接口，以及相关的操作系统配置，对于多数现存硬件而言，均不具备这些外设接口，无法直接利用该模块进行高精度授时。

技术实现思路

1、为了解决实际中存在的上述技术问题，本技术提供了一种通用串行总线高精度授时装置，该装置只需用usb线缆接入操作系统，操作系统即可通过程序得到高精度的授时同步信息。具体技术方案如下：

2、一种通用串行总线高精度授时装置，该装置包括usb转串口模块、北斗模块及北斗天线，所述usb转串口模块包括usb接口和转串口芯片，其中所述北斗天线的输出端连接所述北斗模块，所述北斗模块的输出端连接所述usb转串口模块，所述北斗模块中的pps授时引脚与所述usb转串口模块的载波检测引脚dcd连接。

3、进一步的，usb转串口模块的引脚rx和引脚tx分别与北斗模块中的引脚tx和引脚rx连接。

4、进一步的，usb转串口模块的引脚vcc和引脚gnd分别与北斗模块中的引脚vcc和引脚gnd连接。

5、进一步的，转串口芯片与usb接口之间连接esd静电保护二极管。

6、进一步的，北斗模块的引脚rf_in和引脚vcc_rf与北斗天线连接。

7、进一步的，北斗天线为陶瓷卫星天线。

8、进一步的，北斗模块使用nmea-0183协议进行数据的传输。

9、进一步的，装置可接入3.3v稳压电路。

10、本技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有以下有益效果：

11、1.本技术提供的一种通用串行总线高精度授时装置，可通过usb线缆接入操作系统硬件，无需其他特殊硬件接口，使用方便。

12、2.本技术提供的一种通用串行总线高精度授时装置，将北斗模块中的pps引脚接入usb转串口芯片的dcd载波检测引脚，1pps授时信号最多延迟1ms后可被操作系统程序感知，总体授时精度在1ms左右，相对于传统串口获取时间消息的传输延迟20～300ms，大幅提升了授时精度。

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【技术保护点】

1.一种通用串行总线高精度授时装置，其特征在于：所述装置包括USB转串口模块、北斗模块及北斗天线，所述USB转串口模块包括USB接口和转串口芯片，其中所述北斗天线的输出端连接所述北斗模块，所述北斗模块的输出端连接所述USB转串口模块，所述北斗模块中的PPS授时引脚与所述USB转串口模块的载波检测引脚DCD连接。

2.根据权利要求1所述的通用串行总线高精度授时装置，其特征在于:所述USB转串口模块的引脚RX和引脚TX分别与所述北斗模块中的引脚TX和引脚RX连接。

3.根据权利要求1所述的通用串行总线高精度授时装置，其特征在于:所述USB转串口模块的引脚VCC和引脚GND分别与所述北斗模块中的引脚VCC和引脚GND连接。

4.根据权利要求1所述的通用串行总线高精度授时装置，其特征在于:所述转串口芯片与所述USB接口之间连接ESD静电保护二极管。

5.根据权利要求1所述的通用串行总线高精度授时装置，其特征在于:所述北斗模块的引脚RF_I N和引脚VCC_RF与所述北斗天线连接。

6.根据权利要求1所述的通用串行总线高精度授时装置，其特征在于:所述北斗天线为陶瓷卫星天线。

7.根据权利要求1所述的通用串行总线高精度授时装置，其特征在于:所述北斗模块使用NMEA-0183协议进行数据的传输。

8.根据权利要求1所述的通用串行总线高精度授时装置，其特征在于:所述装置可接入3.3V稳压电路。

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【技术特征摘要】

1.一种通用串行总线高精度授时装置，其特征在于：所述装置包括usb转串口模块、北斗模块及北斗天线，所述usb转串口模块包括usb接口和转串口芯片，其中所述北斗天线的输出端连接所述北斗模块，所述北斗模块的输出端连接所述usb转串口模块，所述北斗模块中的pps授时引脚与所述usb转串口模块的载波检测引脚dcd连接。

2.根据权利要求1所述的通用串行总线高精度授时装置，其特征在于:所述usb转串口模块的引脚rx和引脚tx分别与所述北斗模块中的引脚tx和引脚rx连接。

3.根据权利要求1所述的通用串行总线高精度授时装置，其特征在于:所述usb转串口模块的引脚vcc和引脚gnd分别与所述北斗模块中的引脚vcc和引脚gn...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，明媚，刘意，
申请(专利权)人：武汉米佳创新科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：