专利名称：Ntp软件时间硬件测量方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领i或，更具体而言，涉及NTP專欠件时间石更件 测量方法和装置。
背景技术：
NTP ( Network Time Protocol ，网络时间协议)是一种用于在分 布式时间服务器和客户端之间进行时间同步的协议。客户端内部包 含了 一个NTP專欠件时钟，通过NTP协i义不断地才i正它与时间月良务 器的时间偏差，从而实现客户端和时间服务器的时间同步。从理论 上讲，精度可达到十亿分之一秒(lns)。由于NTP软件时钟是一个纯软件的时钟，它存在于客户端NTP 模块软件的变量中，这给测量NTP时间的准确度带来了困难。为了 准确测量客户端NTP才莫块的时间准确度，需要可以实时体i见NTP 软件时间的硬件时钟信号。目前的测量NTP才莫块时间的一种方法是，在系统中增加一个 可以独立运行的硬件时间输出模块，系统每过一段时间，读取NTP 模块时间，校正硬件时间输出模块的时间。然后通过测量硬件时间 输出信号的偏差，间4妄测量出NTP才莫块的时间偏差。
然而，采用上述的才支术方案测量NTP 4莫块的时间偏差会存在 以下在夹,泉1 、由于CPU读取NTP模块时间，校正硬件时间输出模块时间 需要一个时间过程，这个间4妻的过程会导致测量的偏差。2、 由于NTP模块时钟源和硬件时间输出模块时钟源不同，模 块间校时不是实时进行，所以硬件时间输出模块的时间不能实时反 映NTP才莫块时间。3、 这种间4妄的4俞出方式，需要占用CPU资源，增加了4欠件i殳 计的复杂度和不可靠性。因此，人们需要一种测量NTP模块时间偏差的解决方案，能 够解决上述相关4支术中的问题。发明内容本发明旨在l是供NTP软件时间硬件测量方法和装置，以解决 上述相关技术中的测量偏差等问题。根据本发明的一个方面，提供了一种NTP软件时间硬件测量 方法，包括以下步骤将NTP模块的时间变量保存于逻辑寄存器中； 使NTP模块在走时和校时过程中，通过修改逻辑寄存器中的数据来 修改时间变量；以及将保存于逻辑寄存器中的时间变量转换成时间 格式码输出。才艮据本发明的另一方面，提供了一种NTP软件时间硬件测量 装置，包括保存模块，用于将NTP模块的时间变量保存于逻辑寄 存器中；修改模块，用于使NTP模块在走时和校时过程中，通过修
改逻辑寄存器中的数据来修改时间变量；以及输出模块，用于将保 存于逻辑寄存器中的时间变量转换成时间格式码输出。通过上述才支术方案，本发明实现了如下冲支术效果本发明通过逻辑寄存器的方式存》文NTP软件时间变量，并通 过逻辑硬件直接转换，实现实时的NTP模块的时间信息输出，避免 了通过CPU间接转换带来的偏差，能够实时地反映NTP模块时间， 以及降低软件设计的复杂度并提高了可靠性。因此，本发明实现了 对NTP软件时钟的时间信息实时硬件测量。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部 分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发 明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附 图中所特别指出的结构来实现和获得。
此处所i兌明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并 不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示出了^^艮据本发明的NTP软件时间^_件测量方法的流程图；图2示出了4艮据本发明的NTP软件时间石更件测量装置的方框 图；以及图3示出了根据本发明一个实施例的NTP软件时间硬件测量 装置。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。NTP模块一般是CPU系统在软件上设计一个时钟，通过软件 变量表示这个时^f的时间信息。这些4欠件变量通常存在于》更件的 RAM中。NTP模块的时钟通过CPU运行晶振作为计数基准，控制 NTP模块中软件时钟的更新。同时运行过程中，不断通过NTP协 议获得系统NTP模块时间和时间服务器的时间误差，并安装一定的 校时算法，不断修正系统NTP模块的时间，实现与时间服务器的时 间同步。由于原来的NTP模块时间信息变量存在于RAM中，无法直接 由硬件输出，必须通过CPU读取转换成硬件输出，所以给测量精 度带来影响。针对上述分析，本发明提出采用逻辑寄存器替代RAM存储 NTP模块的时间信息变量。这是因为，逻辑寄存器数据可以由硬件 直接获取，并直4妄转换成所需的输出格式码，输出时间信息。图1示出了才艮据本发明的NTP软件时间石更件测量方法的流程 图，其包括以下步骤步骤S102 ，将NTP模块的时间变量保存于逻辑寄存器中；步骤S104，使NTP才莫块在走时和4交时过程中，通过纟务改逻辑 寄存器中的数据来》务改时间变量；以及步骤S106,将保存于逻辑寄存器中的时间变量转换成时间格式 码输出。
其中，逻辑寄存器可桂-接在CPU的总线4妄口上，CPU通过片选控制对逻辑寄存器的读写。步骤S102可包括以下步骤将时间变量映射于逻辑寄存器中。步骤S102可还包4舌以下步艰《3夸NTP才莫Jt夹编i奪时，将时间变 量设置成全局变量，然后进行绝对地址绑定，指定的地址为逻辑寄 存器中对应的地址。步骤S104可包括以下步骤NTP才莫块正常运行，位于逻辑寄 存器中的时间变量在^:件控制下，正常走时；NTP才莫块通过NTP 时间服务器，计算出本地NTP模块时间相对于NTP服务器的时间 偏差，并4安照才交时算法进4亍本i也4交时，实现本地NTP时间和NTP 服务器时间的同步；NTP模块在走时和校时过程中当要修改时间变 量时，直接修改逻辑寄存器中的相应数据。步骤S106可包括以下步骤逻辑寄存器通过译码电路，将时 间变量按照译码逻辑直接转换成时间格式码然后输出。图2示出了根据本发明的NTP软件时间硬件测量装置200的 方框图，其包括保存模块202,用于将NTP模块的时间变量保存于逻辑寄存器中；修 文模块204,用于使NTP模块在走时和校时过程中，通过修 改逻辑寄存器中的数据来修改时间变量；以及输出模块206，用于将保存于逻辑寄存器中的时间变量转换成 时间格式码输出。 其中，逻辑寄存器可挂接在CPU的总线接口上，CPU通过片选控制对逻辑寄存器的读写。保存模块202用于将时间变量映射于逻辑寄存器中。保存模块202还用于将NTP模块编译时，将时间变量设置成 全局变量，然后进行绝对地址绑定，指定的地址为逻辑寄存器中对 应的地址。修改模块204可包括走时模块(未示出)，用于在NTP模块 正常运行时，使位于逻辑寄存器中的时间变量在软件控制下，正常 走时；同步模块(未示出)，用于使NTP模块通过NTP时间服务器， 计算出本地NTP模块时间相对于NTP服务器的时间偏差，并按照 校时算法进行本地校时，实现本地NTP时间和NTP服务器时间的 同步；数据修改模块(未示出)，用于使NTP模块在走时和校时过 程中当要修改时间变量时，直接修改逻辑寄存器中的相应数据。输出模块206用于使逻辑寄存器通过译码电路，将时间变量按 照译码逻辑直接转换成时间格式码然后输出。图3示出了根据本发明一个实施例的NTP软件时间硬件测量 装置。硬件设计上，逻辑芯片桂接在CPU小系统的总线接口上，CPU 通过片选和地址信号来控制对逻辑寄存器的读写。NTP模块软时钟 的变量映射在逻辑芯片的寄存器中，通过寄存器的地址信号和片选 信号来确定这些变量的地址。同时通过译码电路，直接把这些变量 的数据转换成所需的格式码(如BCD码)，输出时间信息。
專欠件i殳计上，NTP冲莫块编i,时，需要对NTP冲莫块牛实现软件 时钟的变量i殳计成全局变量，然后进行绝对地址指定，指定的地址 为逻辑寄存器变量对应的地址。经过上面i殳计后， 一方面CPU会l象原来i方问RAM变量一辨-i方 问逻辑寄存器变量，并按原来的方式进行NTP校时。整个硬件时间信号输出和测量的过程如下A. 首先系统的NTP模块正常运行，位于逻辑寄存器的NTP时 间变量在软件控制下，正常走时。B. 接着系统的NTP才莫块按照标准的NTP协议，通过NTP时 间服务器，计算出本地NTP模块时间相对NTP服务器的时间偏差， 并按照校时的算法进行本地4交时。实现本地NTP时间和NTP服务 器时间的同步。C. 由于NTP才莫块才喿作的时间变量位于逻辑芯片的寄存器中， NTP模块每次走时和校时，都将修改寄存器的数据。而寄存器的数 据修改通过译码逻辑直接转换成时间格式码输出，保证了输出的时 间信息和寄存器中NTP时间变量的凝:据实时完全对应jlr出的时间 信息码可以接入到相应的测量仪器，和标准的时间信息码进行对比 测试。从以上的描述中，可以看出，本发明通过逻辑寄存器的方式存 放NTP软件时间变量，并通过逻辑硬件直接转换，实现实时的NTP 模块的时间信息输出，避免了通过CPU间接转换带来的偏差，能 够实时地反映NTP模块时间，以及降低软件设计的复杂度并提高了 可靠性。因此，本发明实现了对NTP软件时钟的时间信息实时硬件 测量。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或 各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算 装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们 可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成 电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模 块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。应 该明白，这些具体实施中的变化对于本领域的技术人员来说是显而 易见的，不脱离本发明的精神保护范围。以上所述^又为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发 明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进 等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种NTP软件时间硬件测量方法，其特征在于，包括以下步骤将NTP模块的时间变量保存于逻辑寄存器中；使所述NTP模块在走时和校时过程中，通过修改所述逻辑寄存器中的数据来修改所述时间变量；以及将保存于所述逻辑寄存器中的所述时间变量转换成时间格式码输出。
2. 根据权利要求1所述的NTP软件时间硬件测量方法，其特征 在于，所述逻辑寄存器挂接在CPU的总线接口上，所述CPU 通过片选控制对所述逻辑寄存器的读写。
3. 根据权利要求1所述的NTP软件时间硬件测量方法，其特征 在于，将所述时间变量保存于所述逻辑寄存器中包括以下步 骤将所述时间变量映射于所述逻辑寄存器中。
4. 4艮据斗又利要求1所述的NTP软件时间硬件测量方法，其特征 在于，将所述时间变量保存于所述逻辑寄存器中还包括以下步 骤将所述NTP模块编译时，将所述时间变量设置成全局变 量，然后进行绝对地址绑定，指定的地址为所述逻辑寄存器中 只于应的地址。
5. 根据权利要求1所述的NTP软件时间硬件测量方法，其特征 在于，使所述NTP模块在走时和校时过程中修改所述时间变 量包括以下步骤所述NTP才莫块正常运4于，位于所述逻辑寄存器中的所述 时间变量在软件控制下，正常走时；所述NTP模块通过NTP时间服务器，计算出本地NTP 才莫块时间相对于NTP服务器的时间偏差，并按照校时算法进 行本地校时，实现本地NTP时间和NTP服务器时间的同步；所述NTP模块在走时和校时过程中当要修改所述时间变 量时，直接修改所述逻辑寄存器中的相应数据。
6. 根据权利要求1所述的NTP软件时间硬件测量方法，其特征 在于，将所述时间变量转换成时间格式码输出包括以下步骤所述逻辑寄存器通过译码电路，将所述时间变量按照译 码逻辑直接转换成时间格式码，然后输出。
7. —种NTP软件时间硬件测量装置，其特征在于，包括保存模块，用于将NTP才莫块的时间变量保存于逻辑寄存 器中；修改模块，用于使所述NTP模块在走时和校时过程中， 通过修改所述逻辑寄存器中的数据来修改所述时间变量；以及输出模块，用于将保存于所述逻辑寄存器中的所述时间 变量转换成时间格式码输出。
8. 根据权利要求7所述的NTP软件时间硬件测量装置，其特征 在于，所述逻辑寄存器挂接在CPU的总线接口上，所述CPU 通过片选控制对所述逻辑寄存器的读写。200610150293.7权利要求书第3/3页
9. 根据权利要求7所述的NTP软件时间硬件测量装置，其特征 在于，所述保存模块用于将所述时间变量映射于所述逻辑寄存 器中。
10. 根据权利要求7所述的NTP软件时间硬件测量装置，其特征 在于，所述保存模块还用于将所述NTP模块编译时，将所述 时间变量设置成全局变量，然后进行绝对地址绑定，指定的地 址为所述逻辑寄存器中对应的地址。
11. 根据权利要求7所述的NTP软件时间硬件测量装置，其特征 在于，所述修改模块包括走时模块，用于在所述NTP模块正常运行时，使位于所 述逻辑寄存器中的所述时间变量在软件控制下，正常走时；同步模块，用于使所述NTP模块通过NTP时间服务器， 计算出本地NTP模块时间相对于NTP服务器的时间偏差，并 按照校时算法进行本地校时，实现本地NTP时间和NTP服务 器时间的同步；以及数据修改模块，用于使所述NTP模块在走时和校时过程 中当要修改所述时间变量时，直接修改所述逻辑寄存器中的相应数据。
12. 根据权利要求7所述的NTP软件时间硬件测量装置，其特征 在于，所述输出模块用于使所述逻辑寄存器通过译码电路，将 所述时间变量按照译码逻辑直接转换成时间格式码，然后输出。全文摘要
本发明提供了一种NTP软件时间硬件测量方法，包括以下步骤将NTP模块的时间变量保存于逻辑寄存器中；使NTP模块在走时和校时过程中，通过修改逻辑寄存器中的数据来修改时间变量；以及将保存于逻辑寄存器中的时间变量转换成时间格式码输出。本发明还提供了一种NTP软件时间硬件测量装置。
文档编号H04L29/06GK101166184SQ20061015029
公开日2008年4月23日 申请日期2006年10月17日 优先权日2006年10月17日
发明者黄鸿贵 申请人:华为技术有限公司