[发明专利]一种网络时间服务器

说明书

本发明公开了一种网络时间服务器，GPS/BD2接收机、恒温晶振模块、网络模块均通过FPGA接入ARM处理器；所述FPGA包括GPS时间输入端、时间输出端以及用于对输入时间进行校正的校时功能模块；所述恒温晶振模块以及GPS时间输入端分别接入校时功能模块，所述校时功能模块通过时间输出端接入网络模块、输出模块和ARM处理器，本发明采用ARM处理器实现服务器的初始时间设置；采用标准电平方式硬件解析接收GPS的时间；FPGA内部实现GPS时间接收功能、校时功能以及时间输出功能；校时功能会根据与GPS时间的差距自动调节快慢，不会出现时间跳变或时间回退，具有硬件设计简单，工作稳定等特点。

技术领域

本发明涉及嵌入式计算机系统的时间服务器技术领域，具体涉及一种网络时间服务器。

背景技术

随着自动化系统中的计算机、控制系统使用量的快速增加，需要标准时间信息的自动化设备也越来越多，且对稳定度、精度要求也越来越高。利用参考时钟获取实际时间，再将实际时间分发给各个设备的时间服务器应运而生。时间服务器作为整个自动化系统的时钟源，可以对整个系统内的所有设备进行授时，是实现自动化系统内设备时间同步的关键。

即时间服务器为整个系统提供精确的时间，使系统对时间准确性的要求越来越高，各个分系统需根据主系统提供的时间记录日志，执行任务等，各个分系统互相通信也需要带有时间戳，因此，一个高精度时间服务器的研发非常有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种网络时间服务器，能满足嵌入式系统对高精度时间的要求、具有准确校时以及可提供高精度时间功能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种网络时间服务器，其特征在于，包括FPGA、ARM处理器、恒温晶振模块、网络模块、输出模块和GPS/BD2接收机；

所述GPS/BD2接收机、恒温晶振模块、网络模块均通过FPGA接入ARM处理器；

所述FPGA包括GPS时间输入端、时间输出端以及用于对输入时间进行校正的校时功能模块；

所述恒温晶振模块以及GPS时间输入端分别接入校时功能模块，所述校时功能模块通过时间输出端接入网络模块、输出模块和ARM处理器。

作为本发明进一步的方案：还包括CAN通讯接口，所述ARM处理器通过CAN通讯接口连接有显示按键单元。

作为本发明进一步的方案：所述恒温晶振模块的精度为0.01ppm。

作为本发明进一步的方案：一种网络时间服务器的时间提供方法,所述方法包括以下步骤：

步骤一：服务器通电，由ARM处理器箱FPGA提供初始时间，并且开始计时；

步骤二：对GPS时间输入端是否收到GPS时间进行判断；

若否，则按照步骤一的方式计时；

若是，则进行步骤三；

步骤三：由恒温晶振模块判断GPS时间是否有效进行判断；

若有效，则由FPGA根据自身时间与GPS时间的快慢进行校时；若无效，则不进行校时，继续执行步骤三，直至GPS时间有效；

步骤四：通过FPGA将进行校时后的时间发送至输出模块、ARM处理器和网络模块。

作为本发明进一步的方案：所述GPS时间包括时间信息和秒脉冲；

所述秒脉冲一直为低，且为高时有效，所述秒脉冲的下降沿发送时间信息。

作为本发明进一步的方案：步骤三中恒温晶振模块判断GPS时间是否有效的具体步骤如下：

S1：恒温晶振模块接收GPS时间；