irig-b格式时间码解码接口卡电路设计

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1、IRIG-BB码的软件实现1.IRIG-B码的原理  IRIG-B码把1秒时间平均分成100段，每段持续时间为10ms（10毫秒），表示一个位元（即一个BIT）。  其定义如下：   '0':先高电平持续2ms，后低电平持续8ms   '1':先高电平持续5ms，后低电平持续5ms   'p':先高电平持续8ms，后低电平持续2ms  IRIG-B码的基准位置（即其时间基准点）的前一位元为P码，基准点位元也是一P码。两个P码连续出现。  而在B码序列中无其他任何位置连续出现两个或两个以上P码。通过找出连续B码中连续两个P码，可确定  出B码的起点。B码序列表示如下： 

2、  0：   PR，B码序列的基准，P码    1-4： 秒的个位，BCD表示    5：   位元0   6-8： 秒的十位，BCD表示    9：   P码    10-13：分的个位，BCD表示    14：  位元0    15-17：分的十位，BCD表示    18：  位元0    19：  P码    20-23：小时的个位，BCD表示   24：  位元0   25-26：小时的十位，BCD表示    27-28：位元0   29：  P码   30-33：天的个位，BCD表示   34：  位元0   35-38：天的十位，BCD表示    39： 

3、 P码    40-41：天的百位，BCD表示   42-44：位元0  其他的表示请参考IRIG-B的SPEC。注意该时间表示的是当年的第XX天XX月XX日XX时XX分XX秒2.实现方法  在软件实现中，为了有效地测量高低电平的持续时间，需要一个定时器对电平持续的时间进行测量。通常  的做法是隔一段时间对电平进行采样。比如每隔500us获取电平的高低值。其实现方法如下：  硬件实现：     把B码的输入信号接入一GPIO  软件实现：     设置定时器（在LINUX的传统时间子系统中，其软件定时器的精度为1/HZ，通常为毫秒级，因此在     本实现中采用硬件定

4、时）每500us产生一个中断。中断发生后，采集GPIO的电平，若电平为高，     则高 电平采样次数递增，否则低电平次数递增。为了保证采样不谝移，必须先统计高电平，然后     统计低电平。比对统计的次数，找出B码时间基准点，然后确定当前时间。关于当前时间的确定，     后面将详细讨论。  该方法的缺陷：     1.统计次数过少：2ms的采样次数为4次，若采样时间因系统原因偏移，有时采样次数可能为3次，        一个码元的采样次数为20次（10ms/500us）   2.中断过于频繁 改进的方法  硬件实现：     采用可识别电平变化的硬件电路，如AT9

5、1SAM9263的TC，其TIOA接B码输入信号  软件实现：     统计电平变化时定时器发生的次数。该次数即为某时段内的采样次数。该方法大大提高了采样次数，如     使用AT91SAM9263的TC，其10ms的采样次数可以达到30720 该方法改进了前一种实现方法的缺陷：统计次数可达到3万多次；中断为每10ms发生两次3.当前时间的确定  由于B码的时间随着采样的进行而流逝，在时间基准点的的时间通常为      XX天XX月XX日XX时XX分XX秒0毫秒0微秒（准点）  而要测量出B码时间需要连续测量41个码元后才能确定，因此我们可以选择在第42，43，或44

6、个码元处对  系统时间进行校准，该点的精确时间为：      XX天XX月XX日XX时XX分XX秒42（或43，或44）*10毫秒0微秒  由于系统执行指令的延迟，为了达到更精确的时间，可以在设置系统时间的时候读出从第42，43或44  开始消逝的时间ELAPSED。设置时间为：      XX天XX月XX日XX时XX分XX秒420，430或440毫秒ELASPED微妙IRIG-B格式时间码解码接口卡电路设计摘要：IRIG-B格式时间码（简称B码）为国际通用时间格式码,用于各系统的时间同步。“B码解码接口卡”为EISA（或ISA）总线接口卡,将标准时统设备送来的IRI

7、G-B（DC）码,解码出时、分、秒,并加入毫秒信息,送入主计算机,以校准本机的系统时间。本文给出以单片机为核心的“B码解码接口卡”电路设计和板内程序流程。关键词：单片机解码接口IRIG-B格式一、IRIG-B格式码的格式与规范图1为B（DC）码示意图。它是每秒一帧的时间串码,每个码元宽度为10ms,一个时帧周期包括100个码元,为脉宽编码。码元的"准时"参考点是其脉冲前沿,时帧的参考标志由一个位置识别标志和相邻的参考码元组成,其宽度为8ms;每10个码元有一个位置识别标志：P1,P2,P3,…,P9,P0,它们均为8ms宽度;PR为帧参考点;二进制"