[发明专利]一种实现时间同步的方法和系统

说明书

本发明公开了一种实现时间同步的方法，包括以下步骤：配置单片机；使用第一捕获通道捕获卫星模块发送的秒脉冲；通过PWM模块产生脉冲信号，将脉冲信号反馈给单片机的第二捕获通道；计算本地时间和卫星时间之间的秒时差；计算多个秒时差，根据多个秒时差获取稳定性参数；根据稳定性参数进行相位调整，实现时间同步。与方法对应的一种实现时间同步的系统，包括单片机和PWM模块；其中，单片机包括系统时钟频率源、第一捕获通道、第二捕获通道、秒时差计算模块、稳定性判定模块、相位调整模块。利用本发明实现时间同步能克服现有技术复杂度高的问题。

技术领域

本发明涉及时间同步技术领域，具体涉及一种实现时间同步的方法和系统。

背景技术

目前，利用卫星时间进行时间同步的方法多种多样，例如利用DA校准频率源方法和利用数字式频率合成器DDS实现本地时间与卫星时间在起始时刻同步。然而，上述实现本地时间和卫星时间同步的方法设计复杂度高，且利用上述方法实现时间同步的过程中，使用到的器件较多，从而降低了系统的可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的实现时间同步的方法使用的器件多，导致方法设计复杂度高，从而降低了系统的可靠性。目的在于提供一种实现时间同步的方法和系统，从而降低时间同步方法的复杂度，提升时间同步系统的可靠性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种实现时间同步的方法，包括以下步骤：

步骤1：对具有第一捕获通道和第二捕获通道的ARM单片机进行配置；

步骤2：将卫星模块发送的1PPS秒脉冲接入所述第一捕获通道；

步骤3：通过PWM模块产生下降时间为1ms脉宽的1PPS脉冲信号，并将所述1PPS脉冲信号反馈给所述第二捕获通道；

步骤4：实时计算所述第一捕获通道中的1PPS秒脉冲与第二捕获通道中的1PPS秒脉冲信号之间的秒时差Δt；

步骤5：持续计算一段时间内的多个秒时差Δt，并根据所述多个秒时差Δt得到本地频率源的稳定性参数；

步骤6：根据所述稳定性参数进行相位调整，实现时间同步。

本发明与现有技术相比发明点在于，现有的时间同步方法，如利用DA校准频率源方法和数字式频率合成器DDS实现本地时间与卫星时间同步，上述方法复杂度高、使用的器件较多，导致系统的可靠性降低。本发明一种实现时间同步的方法，采用单一的ARM单片机即可进行时间同步，减少了器件数量，并且通过PWM波的下降沿对时来校准本地时间，降低了方法的复杂度。

作为对本发明的进一步描述，步骤1中对ARM单片机的配置方法为：

(1)在ARM单片机中设置高稳晶振，将高稳晶振作为系统时钟频率源；

(2)将ARM单片机的数据传输方式设置为串口通信。

作为对本发明的进一步描述，步骤5中，稳定性参数的获取方法为：

(1)将计算得到的多个秒时差Δt分为n组，每组分别包括m个秒时差Δt_i，其中，i＝1,2,3,...,m，m、n为正整数；

(2)计算每一组中m个秒时差Δt_i的平均值得到n个平均值其中，j＝1,2,3,...,n，n为正整数；

(3)针对所述n个平均值计算出n个平均值的平均值

(4)将所述平均值与所述平均值进行比较，得到稳定性参数。