时钟范文10篇

1概述

GPS（GlobalPositioningSystem）全球定位系统是利用美国的24颗GPS地址卫星所发射的信号而建立的导航、定位、授时的系统。美国政府已承诺，在今后相当长的一段时间内，GPS系统将向全世界免费开放。目前，GPS系统广泛地应用在导航、大地测量、精确授时、车辆定位及防盗等领域。因此，开展对GPS系统的研究和应用，将极大地提高生产力，并产生巨大的经济效益。本文旨在通过利用GPS所提供的精确授时的功能，采用单片机技术，设计适合于需要精确授时的高精度时钟系统。

GSU-16是日本光电（KODEN）公司生产的并行11通道GPSOEM接收板，由于采用了先进半导体设计手段，它具有尺寸小、功耗低、性能稳定、性价比高等优良特性。利用它，可以方便、快速地开发出各种GPS应用系统。其主要性能指标如下：

接收通道——11通道并行接收，可同时跟踪11颗卫星；

授时精度——小于400ns，无累计误差；

数据更新时间——1s；

1内部结构及引脚

串行时钟芯片的内部结构如图1所示。它包含I/O控制器、移位寄存器、命令及逻辑控制器，表态RAM、实时时钟、计数器、晶振等部分。

图2为RTC-4553的引脚图。CS0为片选脚，低电平选中；WR为读写使能口，高为读，低为写；L1～L5为工厂出厂调整精度和测试用，使用中悬空；CS1为芯片掉电检查口，可直接与系统电源连接，芯片测到该口为低时，自动进入低功耗状态；SCK为时钟口，SIN为数据输入口，SOUT为数据输出口。另外，芯片还有1个时钟信号输出口TPOUT，该口可输出1024Hz或1/10Hz的信号，以供检测芯片的时钟精度所用。

2功能及控制

2.1寄存器

RTC-4553共有46×4bit寄存器。这些寄存器分3页，第1页共16个，分别为时钟寄存器和控制寄存器，如表1所列，用来存放秒、分、时、日、月、年、星期和3个特殊寄存器；第2页、第3页各有15个，共30个SRAM寄存器，页面的选择通过操作控制寄存器3的MS1、MS0位来实现。

同步模块是每个系统的心脏，它为系统中的其他每个模块馈送正确的时钟信号。因此需要对同步模块的设计和实现给予特别关注。本文对影响系统设计的时钟特性进行了考察，并对信号恶化的原因进行了评估。本文还分析了同步恶化的影响，并对标准化组织为确保传输质量和各种传输设备的互操作性而制定的标准要求进行了探讨。

摘要：

网络同步和时钟产生是高速传输系统设计的重要方面。为了通过降低发射和接收错误来提高网络效率，必须使系统的各个阶段都要使用的时钟的质量保持特定的等级。网络标准定义同步网络的体系结构及其在标准接口上的预期性能，以保证传输质量和传输设备的无缝集成。有大量的同步问题，系统设计人员在建立系统体系结构时必须十分清楚。本文论述了时钟恶化的各种来源，如抖动和漂移。本文还讨论了传输系统中时钟恶化的原因和影响，并分析了标准要求，提出了各种实现技巧。

基本概念：抖动和漂移

抖动的一般定义可以是“一个事件对其理想出现的短暂偏离”。在数字传输系统中，抖动被定义为数字信号的重要时刻在时间上偏离其理想位置的短暂变动。重要时刻可以是一个周期为T1的位流的最佳采样时刻。虽然希望各个位在T的整数倍位置出现，但实际上会有所不同。这种脉冲位置调制被认为是一种抖动。这也被称为数字信号的相位噪声。在下图中，实际信号边沿在理想信号边沿附近作周期性移动，演示了周期性抖动的概念。

图1.抖动示意

教学目标

教学目标

1.学习并把握对议论文的语言的要求：准确、严密、生动。所谓准确，就是用词恰当，要合乎实际、合乎语法、合乎逻辑；所谓严密，即用词语要周到，简洁明快，准确地表达自己的意图；所谓生动，即要注意语言的感情色彩，把道理说得通俗易懂，活泼有趣，使人读来有兴味，而不枯燥乏味。

2.理解课文从熟知的有趣的故事中引发出的严密的逻辑思维的论述方法。

3.学习分析作者怎么样从故事中提出问题，逐步推论，进而最后得出结论的写作特色。

教学建议

摘要：介绍采用GPS、OEM接收板来实现精密时钟系统的设计思路和方法，给出基本的硬件电路和软件流程。

关键词：GPSGPSOEM串口通信

1概述

GPS（GlobalPositioningSystem）全球定位系统是利用美国的24颗GPS地址卫星所发射的信号而建立的导航、定位、授时的系统。美国政府已承诺，在今后相当长的一段时间内，GPS系统将向全世界免费开放。目前，GPS系统广泛地应用在导航、大地测量、精确授时、车辆定位及防盗等领域。因此，开展对GPS系统的研究和应用，将极大地提高生产力，并产生巨大的经济效益。本文旨在通过利用GPS所提供的精确授时的功能，采用单片机技术，设计适合于需要精确授时的高精度时钟系统。

GSU-16是日本光电（KODEN）公司生产的并行11通道GPSOEM接收板，由于采用了先进半导体设计手段，它具有尺寸小、功耗低、性能稳定、性价比高等优良特性。利用它，可以方便、快速地开发出各种GPS应用系统。其主要性能指标如下：

接收通道——11通道并行接收，可同时跟踪11颗卫星；

摘要:为解决传统时间触发光纤通信网络(TTFC网络)的时钟同步拥堵问题，提出了基于改进型串行时间码(IRIG－B码)的TTFC网络时钟同步方案。该方案采用了改进型的IRIG－B码作为时钟同步方式，改进型的B码信号将同步周期和码元脉宽调整为传统B码的1‰，即改进型的B码信号为每毫秒1帧的时间串码，同时采用数据总线与时钟总线相分离的设计模式，避免了TTFC网络中发送端时钟与数据发生冲突的同时增加了对时的精度。为进一步验证方案的有效性，基于可编程逻辑器件(FPGA)逻辑设计搭建环境进行测试验证。最终试验结果表明，该方案能正确的进行数据收发，同时有效地避免了TTFC网络中的时钟与数据发送冲突，提高了系统带宽。

关键词:光纤通道;IRIG－B码;时钟同步;数据总线

随着航电系统的发展，对光纤通道［1－7］(FibreChannel，FC)由于其具有高带宽、低时延、抗电磁干扰性强等特点，成为了新一代的航空电子网络首选。为了进一步满足航空电子网络时间敏感性的要求，基于时间触发的光纤通道网络(Time－TriggeredFibreChannel，TTFC)被提出，在TTFC网络中，所有的节点都按照统一的时统进行调度。因此，网络节点之间的同步至关重要。时钟同步网络与数据传输网络共享物理总线，这种方式会导致在同一时刻只能传输数据信号或者时钟同步信号，造成一定的带宽冲突。本文采用基于改进型IRIG-B码(InterRangeInstrumentationGroup-B，IRIG-B)的TTFC网络时钟同步系统设计，完成光纤通道网络中时钟同步的系统的搭建，来解决由解决FC网络中各个节点之间时钟同步，满足航电系统的需求。

1网络时钟同步系统设计与实现

TTFC网络［8－9］拓扑如图1所示，主要设备为网络节点，网络节点通过交换设备进行互连。在传统的TTFC网络中，每个网络节点通过光纤线接入到TTFC网络中。通常情况下，光纤中要传输时钟信号，同时也要传输数据信号。时钟信号和数据信号通过复用的方式进行传输。图1TTFC网络模型为了解决时钟传输［10］和数据传输时的冲突问题，本设计在TTFC网络模型的基础上，将时钟网络和数据网络进行了切分。即时钟网络只传输时钟数据，数据网络只传输TTFC数据。新的网络模型如图2所示图2中每个网络节点都通过2路总线接入到TTFC网络中，分别是时钟线和数据线。下面进一步描述时钟网络的组成。在设计中，时钟同步协议采用的是改进型IRIG－B码协议。IRIG－B码是时间系统中的一种常用串行传输方式，具有传输距离远、接口标准化和国际通用的特点，但IRIG－B应用于TTFC网络中时，存在同步周期太长、对时精度不足等缺点。通过对IRIG－B码协议的码元脉宽和编码定义进行改进，可解决以上问题。传统IRIG－B码信号是每秒1帧的时间串码，每个时间帧包含100个码元，每个码元脉宽是10ms。改进型的B码信号将同步周期和码元脉宽调整为传统B码的1‰，即改进型的B码信号为每毫秒1帧的时间串码，每个时间帧仍包含100个码元，每个码元脉宽调整为10μs。此外，为了满足TTFC时钟同步的需求，改进型B码在码元的定义上做出了调整，增加了32位的整合周期序号。改进型B码序列的定义如表1。改进型B码组成的时钟网络如图3所示，包括B码服务器和B码客户端。由于B码的特殊性，其只支持点对点传输方式，因此，B码服务器包括多个物理传输端口，与每个客户端组成点对点的传输方式。B码服务器，即B码的发生器。设计了基于FPGA实现B码产生的方式。基于FPGA产生B码的原理如图4所示，包括4个模块，分别是时间码产生模块、B格式码产生模块、并串转换模块和脉宽发生模块。流程如下:(1)根据B格式码的特点，时间码产生模块产生时间信息，然后将码元以表1的格式发送给B格式码产生模块。(2)B格式码产生模块根据B码信号的特点，将1个时间周期1ms分成10个时隙，每个时隙中包括10个码元。然后生成100位B格式码，送入并串转换模块。(3)并串转换模块把100位并行B格式码转换成串行的B码，送入输脉宽发生模块中。(4)脉宽发生模块售前根据不同的串行码产生出B码所需的3种脉冲形式(2μs、5μs和8μs脉冲)，将B码信号送至延迟模块。(5)延迟模块基于各通道预设的延迟参数，将B码信号进行不同程度的延迟补偿后，激励至各通道线路上，用于各终端模块的时钟同步。由于B码信号是以脉冲的时间宽度来代表2进制“0”、“1”和标志位的，因此其关键点在于码元时宽的正确识别。设计的B码解调原理如图5所示。从物理链路接收B码信号，然后通过帧起始位检测模块检测出。检测出帧起始位后，告知时间码检测模块，从B码中提出信号，进行解码。最终获得时钟。

2仿真验证

摘要：介绍串行时钟芯片DS1305的功能、结构及其利用DS1305设计的电源开关电路，可使数据采集系统平时处于关闭状态。定时开启时系统上电，进行数据采集；一次工作结束时关闭开关，系统断电。

关键词：DS1305低功耗数据采集

引言

对于许多便携式数据采集系统，需要长时间无人看管地工作，如在石油钻井下、输油管道等场所。一般需要间隔数小时进行一个采集，这样系统大部分时间处空闲状态。虽然现在低功耗单片机的睡眠状态提供了降低功耗的一种方法，但低功耗不等于没有功耗，系统长时间工作时不得不考虑功耗的问题。

为进一步节省功耗，我们在研制一数据采集系统时，利用实时时钟芯片DS1305设计一电源开关电路。利用该开关电路，可使系统在空头时处于关闭状态，每当采集时间到，由报警信号开启单片机系统以进行数据采集，在数据采集结束时，单片机关闭开关电路，系统断电。这样系统处于关闭状态，一直到下一次开关电路报警。

1DS1305简介

【自读导言】

1.学习课文从有趣的故事引出严密的逻辑思维问题的方法，培养从不同的角度分析问题的能力。

2.把握文章的论点和论据，体会文章一步步推论，最后得出结论的方法。

3.学习编写提纲和摘录要点等写读书笔记的方法。

4.学习准确、严密、生动的论述语言。

（解说：任何一篇议论文必然有三个要素：论点、论据和论证。因此，阅读议论文就离不开这几个要素。论点的提出，最常见的是放在文章开头，然后有层次地分析证明这一论点，最后得出结论，即形成这样一个模式：提出问题（论点）—分析问题（用论据论证）—解决问题（结论）。但也有一些文章并不是把论点放在开头的，放在中间或结尾的也不少。这要因文而异了。本文就是先从故事中提出问题，然后层层推论，最后得出结论的。议论文的语言是以议论为主，而记叙、说明、抒情等也有，都是为议论服务的。议论文的语言讲究抽象性、概括性和严密性，表达要求准确、严密、鲜明。）

摘要：随着芯片集成度的提高，对一些功能复杂的系统芯片功耗的管理，已经引起大家越来越多的重视，如何控制好SoC的功耗将成为芯片能否成功的重要因素。本文提出一种通过动态管理时钟的策略，达到降低整个SoC芯片功耗的目的；同时，分析动态管理时钟方案中可能会出现的一些问题，并给出解决方案。

关键词：系统芯片毛刺AMBA总线时滞

引言

随着集成电路技术的飞速发展和对消费类电子产品——特别是便携式（移动）面向客户的电子产品的需求，推动了SoC（SystemonChip）的飞速发展，也给人们提出了许多新的课题[1]。对于电池驱动的SoC芯片，已不能再只考虑它优化空间的两个方面——速度（performance）和面积（cost），而必须要注意它已经表现出来的且变得越来越重要的第三个方面——功耗[1]，这样才能延长电池的寿命和电子产品的运行时间。

图1

SoC中CMOS电路功耗有：一是静态功耗，主要是由静电流、漏电流等因素造成的；二是动态功耗，主要是由电路中信号变换时造成的瞬态开路电流（crowbarcurrent）和负载电流（loadcurrent）等因素造成的[2]，它是SoC芯片中功耗的主要来源[3]。因此，解决好SoC中的动态功耗是降低整个SoC芯片功耗的关键。本文后面所提到的功耗就是指SoC芯片中的动态功耗。

摘要：介绍了SPI通信协议，给出了将TI公司生产的TMS320C5402DSP用于SPI协议通信的串口配置方法和接口电路设计，同时给出了串口McBSP的配置程序。

关键词：多通道缓冲串行口McBSPTMS320C5402μPD780308SPIDSP

1引言

随着信息技术革命的深入和计算机技术的飞速发展，DSP技术也正以极快的速度被应用到科技和国民经济的各信领域。在很多工程开发设计中，由于要求实现单片DSP与单片DSP、多片DSP芯片以及及其它处理芯片之间的通信，因此，怎样更高效、更便捷的实现这些通信，已成为广大DSP应用者首先要解决的一个问题。

本文根据笔者在工程应用和调试方面用TI的DSPTMS320C5402与NEC的μPD780308单片机进行通信的经验，介绍并讨论了将TMS320C5402DSP的多通道缓冲串行口McBSP（Multi-channelBufferedSerialPort）配置为SPI模式（即时钟停止模式），从而实现DSP与其它单片处理器之间的通信设计方法同时给出了实现方法的部分程序代码。

2多通道缓冲串行口McBSP