专利名称：时间校准装置和时间校准方法
技术领域：
本发明涉及电数字数据处理领域，特别涉及一种时间校准装置和时间校 准方法。
背景技术：
为实现为电子设备(如手机、手持电子设备、交换机等)校准时间，现 有技术普遍做法是信号发射基站对设备定期发出自动校准信号，电子设备根 据自动校准信号取得准确的时间。不能与基站通讯的设备则无法采用上述做 法取得标准时间。
目前国外已有通过卫星GPS信号对设备自动校准时间的技术，但是这种 技术需要设备具有GPS接收能力，系统庞大、设备昂贵且比较笨重，不利于 推广使用。
发明内容
本发明目的之一在于提供一种对设备进行时间校准的时间校准装置和时 间才交准方法。
本发明提供一种时间校准装置，分别与GPS系统和设备连接，时间校准装 置响应来自设备的时间校准请求，从GPS系统取得时间信息，将时间信息发送 给设备以实现对设备的时间校准。
优选地，上述时间校准装置包括GPS通信模块、处理模块和通信接口； GPS通信模块接受处理模块的控制，与GPS系统实现无线通信，发送时间校准 请求并接收GPS系统返回的信息；处理模块处理来自GPS系统的信息，产生时 间信息；通信接口与设备连接，根据处理模块的控制，接收来自设备的时间 校准请求并转发给处理模块，和/或将时间信息发送给设备。
上述通信接口采用串行外围接口 。
本发明提供一种时间校准方法，基于时间校准装置、GPS系统实现对设备 的时间校准，时间校准装置与GPS系统通信取得时间信息，并提供给设备，时 间校准方法包括接收来自设备的时间校准请求的步骤；响应时间校准请求， 从GPS系统取得时间信息的步骤；将时间信息发送给设备的步骤。
丫尤选地，上述时间校准方法，时间校准装置包括处理模块和通信接口 ，
4接收来自设备的时间校准请求的步骤包括通信接口等待接收来自设备的时 间校准请求，直到接收到时间校准请求；通信接口将来自设备的时间校准请 求发给处理模块。
优选地，上述时间校准方法，时间校准装置包括与GPS系统实现无线通信 的GPS通信模块，上述响应时间校准请求，从GPS系统取得时间信息的步骤包 括处理模块根据时间校准请求控制GPS通信模块发出时间校准请求；GPS通 信模块接收GPS系统返回的信息，将信息转发给处理模块；处理模块^是耳又时间 信息或重新发出时间校准请求。
优选地，上述将时间信息发送给设备的步骤包括处理模块将时间信息 发送给通信接口；通信接口启动中断通知设备，等待设备的反馈；通信接口 向设备发出时间信息，进行对设备的时间校准。
优选地，上述将时间信息发送给设备的步骤还包括设备接收时间信息 并完成时间校准的步骤。
优选地，上述设备接收时间信息并完成时间校准的步骤包括设置单位 时长；设备等待中断通知，直到接收到中断通知；对于第一次中断通知则对 接收到的时间信息加单位时长，重新等待中断通知；对于非第一次中断通知 则接收时间信息，根据接收到的时间信息设置系统时间。
上述单位时长是根据处理模块启用中断的时间间隔确定的。
本发明提供的时间校准装置具有整体体积小、通用性强的特点，可供多
种设备方便地从时间校准装置中取得时间信息，便于多种设备进行精确的时
间校准。本发明还给出了时间校准方法，使多种设备可以取得准确的时间信 自
图l是本发明第一实施例时间校准装置工作示意图； 图2是本发明第一实施例工作流程示意图； 图3是本发明第三实施例时间校准装置具体结构示意图； 图4是本发明第三实施例工作流程示意图5是本发明第五实施例接收时间信息并完成时间4交准流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图啦文进一步 说明。
具体实施方式
本发明提供一时间校准装置，可接收GPS系统发出的时间信息，并发送给 对与其连接的多种设备，实现对这些设备的时间校准。
本发明提出第一实施例，参照图l，本实施例的时间校准装置10与GPS系 统3 0无线通信取得时间信息，根据时间信息为设备2 0提供时间信息。 本实施例的工作流程如图2所示，包括 步骤S1,接收来自设备20的时间校准请求； 步骤S2，响应时间校准请求，从GPS系统30取得时间信息； 步骤S3，将时间信息发送给设备20。
本发明提出第二实施例，基于上一实施例提出时间校准装置IO。如图3所 示，时间校准装置10包括GPS通信模块ll、处理模块12和通信接口13，其中 GPS通信模块11接受处理模块12的控制，与GPS系统30实现无线通信，发送时 间校准请求并接收GPS系统30返回的信息；通信接口13与设备20连接，根据处 理模块12控制接收来自设备20的时间校准请求并转发给处理模块12，和/或将 时间信息发送给设备20;处理模块12处理来自GPS系统30的信息，产生时间信 息。上述处理沖莫块12采用MCU (MCU-micro control unit)实现，通4言4妄口13 采用串行外围4妄口 (Serial Peripheral Interface)实现。
本实施例的工作流程如图4所示，包括
步骤S 11 ，通信接口 13等待接收来自设备2 0的时间校准请求；
步骤S12,若有来自设备20的时间校准请求，则通信接口13将时间校准请 求发给处理模块12,否则进行步骤S11;
步骤S13,处理模块12根据时间校准请求控制GPS通信模块11发出时间校 准请求；
步骤S14， GPS通信模块11接收GPS系统30返回的信息，将信息转发给处理 模块12;
步骤S15,处理;漠块12读取信息，判断是否包含有效的时间信息，如果包 含有效的时间信息则进行步骤S 16，否则进行步骤S 13;
步骤S16,处理模块12将时间信息发送给通信接口 13;
步骤S17，通信接口13启动中断通知设备20，等待设备20的反4贵；
步骤S18,通信接口13向设备20发出时间信息，进行对设备20的时间校准， 进行步骤Sll。
上述步骤S15，判断信息是否含有有效地时间信息，是从信息数据包中提 取时间信息，提取成功则包含有效的时间信息，提取失败则不包含有效的时
间4言息。
上述设备20收到时间信息后根据时间信息设置系统时间，完成时间校准。
6上述实施例可实现对多种设备分别进行时间校准。由于通信接口 13与设
备20的通信需要耗费时间，为保证时间校准的准确性，本发明提出第三实施 例，对时间校准过程进行改进。具体来说，预设处理模块12启用中断的时间 间隔为单位时长，单位时长是根据时间校准装置10的处理模块12启用中断的 时间间隔确定的。设本实施例时间校准装置10的处理模块l2启用中断的时间 间隔为l秒/次，则单位时长取l秒。处理模块12取得时间信息后，启用中断， 通过中断方式的通知设备20。由于GPS系统30中的时间信息也是以秒递增的， 在设备20读取时间信息过程中，设备20并不是每次都读取时间信息，而是判 断是否到达预设的单位时长，若没有到达单位时长则直接进入设备2 0的控制 器，读取控制器时间。待到达单位时长，才读取时间信息，以保证准确进行 时间才交准。
本发明还提出 一种时间校准方法，基于上述实施例的时间校准装置10与 GPS系统30无线通信取得时间信息，根据时间信息为设备20提供时间信息，实 现对设备20的时间校准。如图2所示，第三实施例包括步骤
步骤S1，接收来自设备20的时间校准请求；
步骤S2，响应时间校准请求，从GPS系统30取得时间信息；
步骤S3，将时间信息发送给设备20。
基于上述实施例，本发明提出第四实施例。
上述步骤S1 ，接收来自设备20的时间校准请求具体包括
步骤S11,通信接口 13等待接收来自设备2 0的时间校准请求；
步骤S12，若有来自设备20的时间校准请求，则通信接口13将时间校准请
求发给处理模块12,否则进行步骤Sll。
上述步骤S2，响应时间校准请求，从GPS系统30取得时间信息具体包括 步骤S21 ，处理模块l 2根据时间校准请求控制GPS通信模块1 l发出时间校
准请求；
步骤S22， GPS通信模块11接收GPS系统30返回的信息，将信息转发给处理 模块12;
步骤S23,处理模块12读取信息，判断是否包含有效的时间信息，如果包 含有效的时间信息则步骤S2完成，否则进行步骤S21 。 上述步骤S3，将时间信息发送给设备20包括 步骤S31，处理模块12将时间信息发送给通信接口 13; 步骤S32,通信接口13启动中断通知设备20，等待设备20的反馈；步骤S33，通信接口13向设备20发出时间信息，进行对设备20的时间校准， 进行步骤Sll。
为保证时间校准的准确性，本发明提出第五实施例，对时间校准过程进 行改进。具体来说上述实施例的步骤S3，将时间信息发送给设备20，还包括 设备2 0接收时间信息并完成时间校准的步骤。
参照图5 ，设备2 0接收时间信息并完成时间校准具体包括
步骤S31,设备20等待中断通知；
步骤S32,如果有中断通知则进行步骤S33，否则进4于步骤S31; 步骤S33，判断是否为发出时间校准请求后的第一次中断通知，如果是则 进行步骤S34,否则进行步骤S36; 步骤S34,接收时间信息；
步骤S35,对接收到的时间信息加单位时长，返回步骤S31; 步骤S36,接收时间信息；
步骤S37,根据时间信息设置系统时间，流程结束。
而在设备20读取时间信息过程中，设备20判断是否到达单位时长，待到 达单位时长才读耳又时间信息，以保i正准确进行时间4t准。本实施例可以4吏时 间校准的准确度达到纳秒级，还可以取得GPS经度、绵度等信息，尤其适用于 科技考察、气象观测等应用领域。
本发明提出采用串行外围"t妄口 (Serial Peripheral Interface)不仅可 以实现时间校准装置10与设备20的连接和数据交换，还可对处理模块12进 行控制，实现处理模块12对GPS信息包含的经度，绵度等信息进行处理，以 实现不同时区时间校准的改进和更多功能。本发明提出还可采用内置集成电 3各(IIC， Inter - Integrated Circuit)实现时间4交准装置10与i殳备20的 连接和数据交换。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接 或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
8
权利要求
1.一种时间校准装置，分别与GPS系统和设备连接，其特征在于所述时间校准装置响应来自设备的时间校准请求，从GPS系统取得时间信息，将时间信息发送给设备以实现对设备的时间校准。
2. 如权利要求l所述的时间校准装置，其特征在于，所述时间;f交准装置 包括GPS通信模块、处理模块和通信接口；GPS通信模块接受处理模块的控制，与GPS系统实现无线通信，发送时间 校准请求并接收GPS系统返回的信息；处理模块处理来自GPS系统的信息，产生时间信息；通信接口与设备连接，根据处理模块的控制，接收来自设备的时间校准 请求并转发给处理模块，和/或将时间信息发送给设备。
3. 如权利要求l所述的时间校准装置，其特征在于 所述通信接口采用串行外围接口 。
4. 一种时间校准方法，基于时间校准装置、GPS系统实现对设备的时间 校准，所述时间校准装置与GPS系统通信取得时间信息并提供给设备，其特征 在于，包括接收来自设备的时间校准请求的步骤；响应时间校准请求，从GPS系统取得时间信息的步骤；将时间信息发送给设备的步骤。
5. 如权利要求4所述的时间校准方法，所述时间校准装置包括处理模块 和通信接口，其特征在于，所述接收来自设备的时间校准请求的步骤包括通信接口等待接收来自设备的时间校准请求，直到接收到时间校准请求； 通信接口将来自设备的时间校准请求发给处理模块。
6. 如权利要求4所述的时间校准方法，所述时间校准装置包括与GPS系统 实现无线通信的GPS通信模块，其特征在于，所述响应时间校准请求，从GPS 系统取得时间信息的步骤包括处理模块根据时间校准请求控制GPS通信模块发出时间校准请求；GPS通信模块接收GPS系统返回的信息，将信息转发给处理模块； 处理模块提取时间信息或重新发出时间校准请求。
7. 如权利要求4所述的时间校准方法，其特征在于，所述将时间信息发 送给设备的步骤包括处理模块将时间信息发送给通信接口 ；通信接口启动中断通知设备，等待设备的反馈；通信接口向设备发出时间信息，进行对设备的时间校准。
8. 如权利要求4至7任意一项所述的时间校准方法，其特征在于，所述将 时间信息发送给设备的步骤还包括设备接收时间信息并完成时间校准的步骤。
9. 如权利要求8所述的时间校准方法，其特4正在于，所述设备4妻收时间 信息并完成时间校准的步骤包括设置单位时长；设备等待中断通知，直到接收到中断通知；对于第 一次中断通知则对接收到的时间信息加单位时长，重新等待中断 通知；对于非第 一次中断通知则接收时间信息，根据接收到的时间信息设置系 统时间。
10. 如权利要求9所述的时间校准方法，其特4正在于 所述单位时长是根据所述处理模块启用中断的时间间隔确定。
全文摘要
本发明提供一种时间校准装置，分别与GPS系统和设备连接，时间校准装置响应来自设备的时间校准请求，从GPS系统取得时间信息，将时间信息发送给设备以实现对设备的时间校准。本发明还提供一种时间校准方法。本发明提供的时间校准装置具有整体体积小、通用性强的特点，可供多种设备方便地从时间校准装置中取得时间信息，便于多种设备进行精确的时间校准。本发明还给出了时间校准方法，使多种设备可以取得准确的时间信息。
文档编号H04L7/00GK101562475SQ20081008758
公开日2009年10月21日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者蔡学峰 申请人:深圳市朗科科技股份有限公司