[发明专利]基于时间戳标记电路的双核系统时钟同步方法及装置

权利要求书

1.基于时间戳标记电路的双核系统时钟同步方法，其特征在于，应用于AIRT-ROS实时系统与非实时系统，所述基于时间戳标记电路包括本地时钟单元、频率补偿寄存器、同步报文/和延迟请求检测电路、同步报文/延时请求时间锁存器、第一基地址数据寄存器、第二基地址数据寄存器以及时间事件状态寄存器，首先CPU通过总线接口向频率补偿寄存器中写入频率补偿值，启动本地时钟单元，作为本地时钟基准；向第一基地址数据寄存器中写入第二基地址数据寄存器的地址，向第二基地址数据寄存器中写入第一基地址数据寄存器的地址；同步报文/延迟请求检测电路通过检测CPU向第一基地址数据寄存器或第二基地址数据寄存器的写入操作，捕捉同步报文/延时请求报文的消息，去使能同步报文/延时请求时间锁存器的锁存功能，时间事件状态寄存器记录下当前的时间计数值作为时间报文的收发时间戳，产生时间事件中断，由CPU读取时间事件状态寄存器的各时间戳，设置同步报文或延时请求的时间补偿值，从而完成时钟同步；

所述AIRT-ROS实时系统与非实时系统包括实时系统和非实时系统，在所述实时系统中设置一个主时钟，在非实时系统中设置一个从时钟，所述同步报文/延迟请求检测电路通过检测主时钟向第一基地址数据寄存器的写入操作，捕捉同步报文/延时请求报文的消息，去使能同步报文/延时请求时间锁存器的锁存功能，时间事件状态寄存器生成当前的时间计数值作为时间报文的收发时间戳并发送给从时钟，在从时钟接收消息并从中提取时间戳，从时钟根据时间戳计算出主时钟与从时钟的时间偏差并调整补偿该时间偏差，从而完成双核双系统的时钟同步。

2.根据权利要求1所述的基于时间戳标记电路的双核系统时钟同步方法，其特征在于，所述第一基地址数据寄存器和第二基地址数据寄存器均为数组型的环形缓冲区。

3.根据权利要求1所述的基于时间戳标记电路的双核系统时钟同步方法，其特征在于，所述主时钟将包含时间戳的放入第一基地址数据寄存器的尾端，而从时钟从第一基地址数据寄存器的头部移走数据，当达到第一基地址数据寄存器的尾部时，主时钟绕回到第一基地址数据寄存器的头部。

4.根据权利要求1所述的基于时间戳标记电路的双核系统时钟同步方法，其特征在于，所述主时钟与从时钟在时钟同步过程中需要的消息类型包括同步类型、跟随类型、延时请求类型以及延时回复类型，主时钟周期性地发送同步类型消息，时间事件状态寄存器生成当前的时间计数值作为时间报文的发送时间戳并将发送时刻t1发给从时钟，从时钟收到同步类型消息，并记录收到同步类型消息的时刻t2；从时钟给主时钟发送延时请求类型消息，并记录发送时刻t3，此时t3为预估值，从时钟将发送延时请求的实际时间戳发送给主时钟，主时钟收到延时请求的跟随，时间事件状态寄存器生成跟随的时间计数值并将发送时刻t4回复给从时钟，经过上述过程后，可得到主时钟与从时钟的时间偏差为从时钟补偿该时间偏差。

5.根据权利要求2所述的基于时间戳标记电路的双核系统时钟同步方法，其特征在于，所述AIRT-ROS实时系统与非实时系统包括实时系统和非实时系统，在所述实时系统中设置一个主时钟，在非实时系统中设置一个从时钟，所述同步报文/延迟请求检测电路通过检测从时钟向第二基地址数据寄存器的写入操作，捕捉同步报文/延时请求报文的消息，去使能同步报文/延时请求时间锁存器的锁存功能，时间事件状态寄存器生成当前的时间计数值作为时间报文的收发时间戳并发送给主时钟，在主时钟接收消息并从中提取时间戳，主时钟根据时间戳计算出主时钟与从时钟的时间偏差并调整补偿该时间偏差，从而完成双核双系统的时钟同步。

6.根据权利要求5所述的基于时间戳标记电路的双核系统时钟同步方法，其特征在于，所述从时钟将包含时间戳的消息放入第二基地址数据寄存器的尾端，主时钟从第二基地址数据寄存器的头部移走数据，当达到第二基地址数据寄存器的尾部时，从时钟绕回到第二基地址数据寄存器的头部。