[发明专利]基于PWM捕获的高鲁棒性IRIG-B直流码解码方法

权利要求书

1.一种基于PWM捕获的高鲁棒性IRIG-B直流码解码方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：配置单片机定时器TIMER的输入通道为PWM输入模式，使能该通道的捕获中断；

S2：在PWM捕获产生的IRIG-B直流码信号上升沿、下降沿中断中获取码元周期和码元占空比，根据码元周期判断IRIG-B链路是否有误，若IRIG-B链路无误，则根据占空比判别码元类型，并将码元类型送入高鲁棒性解码状态机；

S3：解码状态机对码元进行解析，最终直接在单片机内部获得高精度授时；

步骤S2中所述判断IRIG-B链路是否有误的方法步骤为：

在IRIG-B直流码信号的上升沿定时器TIMER将计数器值CNT锁存至寄存器CCR1，同时复位CNT并产生一个定时器中断CC1_IRQ；

当CC1_IRQ来临时，在其中断处理函数中读取CCR1值，赋值给全局变量irig_b_period，计算irig_b_period/Fclk的值，Fclk为TIMER的运行频率；

如果计算结果与10ms的误差在设定范围内，则判定IRIG-B链路无误，进一步判别码元类型；如果误差超出设定范围，则判定IRIG-B链路有误，不对码元进行区分、解析；

步骤S2中所述判别码元类型的方法步骤为：

在IRIG-B直流码信号的下降沿将计数器值CNT锁存至寄存器CCR2，并产生一个定时器中断CC2_IRQ；

将CCR2值赋值给变量irig_b_pulse，计算irig_b_pulse/Fclk的值，当计算结果与2ms的误差在设定范围内时判定码元类型为0码元，当计算结果与5ms的误差在设定范围内时判定码元类型为1码元，当计算结果与8ms的误差在设定范围内时判定码元类型为P码元；

步骤S3所述解码状态机包括三个状态：IRIG_B_FIND_P0搜寻PO码元状态、IRIG_B_GET_P搜寻P码元状态和IRIG_B_GET_DATA获取数据状态；

所述解码状态机对码元进行解析的方法具体包括：

S31：将一帧IRIG-B直流码的100个码元按10个分割P码分割为10个数据，解码状态机每接收一个码元，执行步骤S32：

S32：解码状态机根据不同状态和接收到的不同码元类型进行如下解析：

第一，当状态机状态为IRIG_B_FIND_P0时，若接收码元为P码元，则清零接收变量irig_data和数据计数变量data_cnt，将状态置为IRIG_B_GET_P并返回步骤S2；若接收码元不是P码元，则直接返回步骤S2；

第二，当状态机状态为IRIG_B_GET_P时，若接收码元为P码元，则清零比特位计数变量bit_cnt，将状态置为IRIG_B_GET_ DATA并返回步骤S2；若接收码元不是P码元，则将状态重置为IRIG_B_FIND_P0并返回步骤S2；

第三，当状态机状态为IRIG_B_GET_DATA时，若接收码元为P码元，则将状态重置为IRIG_B_FIND_P0并返回步骤S2；若接收码元为0码元或1码元，则对相应数据域进行填充，按比特位填充至接收变量irig_data中，然后bit_cnt加一，转到步骤S33；

S33：根据比特位计数变量bit_cnt的值判断包含分割P码元、数据域码元、索引标志码元在内的10码元数据是否接受完毕，若未接受完毕则返回步骤S2；接受完毕后将计数变量data_cnt加一，状态置为IRIG_B_GET_P，转到步骤S34；

S34：判断计数变量data_cnt的值，若data_cnt小于10，则返回步骤S2，循环执行解码程序，直到填充、解析完一整帧IRIG-B直流码；

步骤S3所述在单片机内部获得高精度授时的方法为：填充、解析完一整帧IRIG-B直流码后，根据填充的irig_data数组，判断秒、分、时的索引标志比特位是否为0，若不为0则认为此帧数据无效，重置状态为IRIG_B_FIND_P0并返回步骤S2；若比特位是0，则根据irig_data解析时间数据、控制数据和SBS时间码，然后将状态置为IRIG_B_FIND_P0并返回步骤S2，以进行下一帧数据的接收。

2.如权利要求1所述的基于PWM捕获的高鲁棒性IRIG-B直流码解码方法，其特征在于：还包括通过设置分频值N改变TIMER的运行频率Fclk，所述TIMER的运行频率Fclk为FA/N，FA为定时器TIMER的总线频率。