嵌入式系统中的时统系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种通信技术领域，尤其涉及一种嵌入式系统中的时统系统。
【背景技术】
[0002]随着电子与计算机技术的发展，以及各种多样的信息需求，嵌入式系统的规模越来越复杂，以前采用单板实现简单功能，现在需要采用多种嵌入式板卡互联结构，实现多种复杂功能。如电信系统机柜、飞机航电系统等，不同的功能板卡处理功能不同，如显示板处理视频信息采集与显示，信号采集卡处理模拟、数字信号，网络处理板处理网络接口信息及控制。各个板卡之间需要进行数据通讯，通常采用某种结构进行互联通讯。
[0003]由于实现功能的不同，系统的组织结构与操作系统也千差万别，因此不同板卡对于时间精度的要求很不相同。作为一个嵌入式系统，其负责整个复杂功能的实现，整个系统必须在统一的时间基准下进行工作，以便使不同的事件、数据处理、分析等能够进行同步与对齐，因此系统中各个节点、板卡之间的时间统一具有很强的必要性。
[0004]在目前常用的一种时统系统中，使用全球定位系统(Global Posit1ningSystem, GPS)作为外部标准时间源，从中获取精确的时钟信号(秒级)，以此来同步本地时钟源，通过网络接口和交换机进行嵌入式系统内板卡的统一时间的分发，以此提供精准的授时服务。但是，这种基于网络构架的嵌入式系统具有诸多缺点:由于网络协议传输的固有延时及时间不确定性，各个板卡获得同步时间有较大偏差；网络协议的软件功能实现复杂，需要采用专用协议栈软件实现网络数据传输；各个功能板卡需要有网络传输能力，对板卡硬件组件的要求较高等等。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种嵌入式系统中的时统系统，能够在嵌入式系统中实现简便、可靠、准确和通用的时钟授时。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了一种嵌入式系统中的时统系统，包括:时钟信号发生模块、处理模块和串行协议SR10输出模块；
[0007]所述时钟信号发生模块，与所述处理模块相连接；所述时钟信号发生模块将授时信息封装为靶场仪器组B型格式IRIG-B时间码，发送给所述处理模块；
[0008]所述处理模块，与所述SR10输出模块相连接；所述处理模块将所述IRIG-B时间码进行解码，得到参考时钟信号，并根据所述参考时钟信号对所述嵌入式系统的本地时钟进行修正，得到基准时钟信号；所述处理模块采用串行协议SR10将所述基准时钟信号处理为SR10协议包，并发送给所述SR10输出模块；
[0009]所述SR10输出模块，与所述嵌入式系统中的多个系统终端分别相连接；所述SR10输出模块接收所述SR10协议包，对所述SR10协议包进行解析，确定所述SR10协议包的目的地址，并将所述SR10协议包发送给相应的系统终端，使得所述系统终端对接收到的SR10协议包进行解析得到所述基准时钟信号，并根据所述基准时钟信号相应设置所述系统终端的时钟，从而使得所述嵌入式系统中的多个系统终端的时钟同步。
[0010]优选的，所述处理模块具体为现场可编程门阵列FPGA。
[0011]优选的，所述嵌入式系统还包括板载时钟发生单元；所述处理模块包括:解码单元、时钟调整单元和接口单元；
[0012]所述解码单元，接收所述时钟信号发生模块发送的IRIG-B时间码，对所述IRIG-B时间码进行解码生成参考时钟信号，并发送给所述时钟调整单元；
[0013]所述时钟调整单元，接收所述解码单元发送的参考时钟信号和所述板载时钟发生单元发送的本地时钟信号，根据所述参考时钟信号对所述本地时钟信号进行调整，调整生成所述基准时钟信号；
[0014]所述接口单元，与所述时钟调整单元相连接，接收所述时钟调整单元发送的所述基准时钟信号，生成所述SR10协议包；所述SR10协议包包括所述基准时钟信号的信息以及所述目的地址；所述目的地址具体为接收所述SR10协议包的系统终端的通信接口地址。
[0015]进一步优选的，所述接口单元具体为SR10接口。
[0016]进一步优选的，所述SR10接口的最小数据传输速率为1.25Gbps/s。
[0017]优选的，所述多个系统终端之间通过互联总线和所述SR10输出模块相互连接。
[0018]进一步优选的，所述SR10输出模块具体为SR10交换机，所述互联总线具体为SR10总线。
[0019]本实用新型实施例提供的嵌入式系统中的时统系统，能够在嵌入式系统中实现简便、可靠、准确和通用的时钟授时。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型实施例提供的嵌入式系统中的时统系统的示意图；
[0021]图2为本实用新型实施例提供的嵌入式系统的示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0023]图1为本实用新型实施例提供的嵌入式系统中的时统系统的示意图。如图所示，本实用新型实施例的嵌入式系统中的时统系统包括:时钟信号发生模块1、处理模块2和串行协议(Serial Rapid 10, SR10)输出模块 3。
[0024]其中，时钟信号发生模块1与处理模块2相连接，处理模块2与SR10输出模块3相连接。
[0025]时钟信号发生模块1具体采用GPS作为授时源，采用靶场仪器组B型格式(IRIG-B)时间码传输格式，通过将授时信息封装为IRIG-B时间码，发送给处理模块2，从而提供稳定、可靠、精确的时钟信息。
[0026]具体的，作为高精度的全球定位系统和授时系统，GPS技术得到了广泛的运用，由于其精度可以达到us级，所以在很多设备中都作为精确的授时源。GPS模块将GPS信号中的授时信息进行转换，采用IRIG-B时间码(DC直流码)作为时间同步信号输出。IRIG-B时间码以其突出的优越性能，成为时统设备首选的标准码，在靶场测量、工业控制、电力系统测量与保护、计算、通信、气象等重要行业及领域得到了广泛的应用。
[0027]处理模块2将所述IRIG-B时间码进行解码，得到参考时钟信号，并根据参考时钟信号对处理模块2中的本地时钟进行修正，得到基准时钟信号；处理模块2采用串行协议(SR10)将所述基准时钟信号处理为SR10协议包，并发送给SR10输出模块3。
[0028]具体的，所述处理模块2可以具体采用现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array,FPGA)来实现。其中可以具体包括:解码单元21、时钟调整单元22和接口单元23 ；
[0029]解码单元21接收时钟信号发生模块1发送的IRIG-B时间码，对IRIG-B时间码进行解码生成参考时钟信号，并发送给时钟调整单元22 ;
[0030]具体的，IRIG-B时间码中携带的信息包括年、时、分、秒等信息，因此可以将解码单元21解码处理得到的参考时钟信号也称为标准秒时钟信号。
[0031]嵌入式系统中还包括有板载时钟发生单元(图1中未示出)，与时钟调整单元22相连接，用于向时钟调整单元22提供本地时钟信号；
[0032]时钟调整单元22，接收解码单元21发送的参考时钟信号和本地时钟信号，根据参考时钟信号对所述本地时钟信号进行调整，调整生成基准时钟信号；
[0033]具体的，利用前述参考时钟信号，对本地时钟信号进行修正，以形成除了包含IRIG-B时间码中携带的年、时、分、秒等信息外，还有本地时钟生成的us级的时钟信息的基准时钟信号。
[0034]接口单元23，与时钟调整单元22相连接，接收时钟调