本发明专利技术公开了一种多模多机X通道可编程脉冲同步控制方法及装置，该方法为：以某一固定时间为基准，将当前时间与设置时间均求差得到偏基时间，再求出两个偏基时间的差值，转换单位到秒，再利用该通道的周期长度来求得当前时刻所在脉冲周期状态。本发明专利技术可以使多机不同时开机，而输出的可编程脉冲波形同步，有效提高了多机不同时开机时的时间和频率的同步精度，可提供数十纳秒级的时间同步精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空航天的电子信息
，尤其是一种多模多机X通道可编程脉冲同步控制方法及装置。
技术介绍
高精度授时模块一般使用卫星定位导航系统的授时功能，给出准确的时间脉冲信息。利用授时终端完成与导航系统之间的时间和频率同步。但是现有技术中，当多机不同时开机时，其输出的可编程脉冲波形没有办法达到完全同步，这样使各系统之间的同步精度大大降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种多模多机X通道可编程脉冲同步控制方法及装置，用于接收GPS、COMPASS卫星信号，把卫星定位数据分别通过两路串行通讯标准发送出去，同时送出电平秒脉冲信号各1路、定位后的TTL电平秒脉冲4路。 利用授时终端，完成与导航系统之间的时间和频率同步，能够提供数十纳秒级的时间同步精度，并且可以使多机不同时开机，而输出的可编程脉冲波形同步。本专利技术的目的是通过以下技术方案来解决的这种多模多机X通道可编程脉冲同步控制方法，以某一固定时间为基准，将当前时间与设置时间均求差得到偏基时间，再求出两个偏基时间的差值，转换单位到秒，再利用该通道的周期长度来求得当前时刻所在脉冲周期状态。进一步，以上方法具体通过以下步骤实现(1)利用GPS时间及秒脉冲来找同步基准；将授时模块的PPS信号输入给FPGA及MCU，便于寻找基准；并将授时模块的串口输入给MCU，以便提取年月日时分秒；(2)利用MCU来处理GPS时间同步及脉冲参数设置；提取GPS模块输出的GPS时间:年如3代，月Monc，日Dayc，时He，分Mc，秒Sc ；提取设置参数得到输出脉冲设置参数周期TO、延迟DO、脉宽WO ；提取设置参数得到输出脉冲相对时基年haru，月Monu，日Dayu ；建立基准时间年Yearb,月Monb,日Dayb,，时Hb,分Mb,秒Sb ；计算当前时间相对于基准的偏差周数Weekl+周秒数Towl ；ffeekl+Towl = (Yearc, Monc, Dayc,, He, Mc, Sc+5) -(Yearb, Monb, Dayb,, Hb, Mb, Sb)；计算设置时间相对于基准的偏差周数ffeek2+周秒数Tow2 ；周数 Week2+周秒数 Tow2 = (Yearu, Monu, Dayu, 0, 0,0) - (Yearb, Monb, Dayb,, Hb, Mb, Sb)；求设置时间与当前时间的差值diff_tow，单位为秒4diff_tow = (ffeekl, Towl) - (Week2+Tow2)；利用设置的周期，求出当前时刻的状态cur_tick cur_tick = diff_tow/T0 ； (3)控制FPGA配置及开关；设置状态到FPGA 设置 T0、D0、W0、cur_tick 到 FPGA ；等待 GPS 时间到 harc，Monc， Dayc，,He, Mc, Sc+5 ；通知 FPGA 启动；(4)利用FPGA及外置高精度晶振来生成所需要波形；FPGA根据外部的pps输入产生内部Ipps和Ims的基准脉冲Ipps和Ims的基准脉冲保持同步时序关系；FPGA启动相应的控制计数器FPGA接收到启动命令后检测随后第一个到来的pps，然后启动相应的秒周期计数器和毫秒计数器；秒周期计数器自启动后根据Ipps的基准脉冲以周期TO循环计数，毫秒计数器在秒周期计数器的起始时刻在满足毫秒计数器<=(D0+W0)时根据Ims的基准脉冲计数。FPGA根据计数器产生相应的脉冲电平当毫秒计数器>D0，且毫秒计数器<=(D0+W0)时，产生高电平，其他情况产生低电平。本专利技术还提出一种实现上述方法的装置，包括微处理器，所述微处理器连接有GPS 模块、FPGA、晶振、JTAG调试接口、双色发光管、RS-232通讯接口和RS-422通讯接口 ；所述 GPS模块还与FPGA连接；所述FPGA连接有有源晶振、JTAG调试接口、RS_422电平秒脉冲转换和RS-232电平秒脉冲转换；所述FPGA还通过驱动器连接有四路SMAPPS输出。上述微处理器采用ATMEL公司的ATXMEGA64A1-AU。上述GPS模块采用UGB-RT板卡，其GPS接收天线采用外置天线的接收方式。本专利技术具有以下有益效果本专利技术用于接收GPS、COMPASS卫星信号，把卫星定位数据分别通过RS232和RS422 两路串行通讯标准发送出去，同时送出RS232和RS422电平秒脉冲信号各1路，定位后的 TTL电平秒脉冲4路。利用授时终端，完成与导航系统之间的时间和频率同步，并且，本专利技术可以使多机不同时开机，而输出的可编程脉冲波形同步，有效提高了多机不同时开机时的时间和频率的同步精度，可提供数十纳秒级的时间同步精度。附图说明图1为本专利技术的脉冲时序关系图2为本专利技术装置的结构框图。具体实施方式本专利技术的多模多机X通道可编程脉冲同步控制方法为以某一固定时间为基准， 将当前时间与设置时间均求差得到偏基时间，再求出两个偏基时间的差值，转换单位到秒， 再利用该通道的周期长度来求得当前时刻所在脉冲周期状态。该方法的具体实施步骤为(1)利用GPS时间及秒脉冲来找同步基准；将授时模块的PPS信号输入给FPGA及MCU，便于寻找基准；并将授时模块的串口输入给MCU，以便提取年月日时分秒；(2)利用MCU来处理GPS时间同步及脉冲参数设置；提取GPS模块输出的GPS时间年harc，月Monc，日Dayc，时Hc，Mc，秒& ；提取设置参数得到输出脉冲设置参数周期TO、延迟DO、脉宽WO ；提取设置参数得到输出脉冲相对时基年Yearu,月Monu,日Dayu ；建立基准时间年Yearb,月Monb,日Dayb,时Hb,分Mb,秒Sb ；计算当前时间相对于基准的偏差周数Weekl+周秒数Towl ；ffeekl+Towl = (Yearc, Monc, Dayc,, He, Mc, Sc+5) -(Yearb, Monb, Dayb,, Hb, Mb, Sb)；计算设置时间相对于基准的偏差周数ffeek2+周秒数Tow2 ；周数 Week2+周秒数 Tow2 = (Yearu, Monu, Dayu, 0, 0,0) - (Yearb, Monb, Dayb,, Hb, Mb, Sb)；求设置时间与当前时间的差值diff_tow，单位为秒diff_tow = (ffeekl, Towl) - (Week2+Tow2)；利用设置的周期，求出当前时刻的状态cur_tick = diff_tow/T0 ；(3)控制FPGA配置及开关；设置状态到FPGA 设置 T0、D0、W0、cur_tick 到 FPGA ；等待 GPS 时间到 harc，Monc， Dayc, ,He, Mc, Sc+5 ；通知 FPGA 启动；(4)利用FPGA及外置高精度晶振来生成所需要波形(如图1)；FPGA根据外部的pps输入产生内部Ipps和Ims的基准脉冲Ipps和Ims的基准脉冲保持同步时序关系；FPGA启动相应的控制计数器FPGA接收到启动命令后检测随后第一个到来的pps，然后启动相应的秒周期计数器和毫秒计数器；秒周期计数器自启动后根据Ipps的基准脉冲以周期TO循环计数，毫秒计数器在秒周本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈云，
申请(专利权)人：西安合众思壮导航技术有限公司，
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。