IIB格式时间码在GSRG—P同步时钟卡中的应用.pdfVIP

现‘代 子技术 2004年第5期总第172期 IRIG—B格式时间码在GPS同步时钟卡中的应用 雷 震，魏 丰 (华中科技大学 控制科学与工程系 湖北 武汉 430074) 摘 要：概述一种基于PCI总线的GPS同步时钟卡。讨论了IRIG—B格式时同码在GPS同步时钟卡上的应用。详细 介绍 了用大规模可缟程逻辑芯片及单片机系统进行IRIG-B (DC)码编码、解码 的设计方法。 关键词 ：GPS；IRIG-B (DC)码 ；CPLD；单片机 中圈分类号：TP336 文献标识码 ：B 文章编号：1004—373X (2004)05—075—02 ApplicationofIRIG —B Codein GPSSynchronization ClockCard LEIZhen，WEIFeng (DepartmentofControlScienceandEngineering．HuazhongUniversityofScience＆Technology．Wuhan．430074．China) Abstract：ThispaperpresentstheGPSsynchronizationclockcardbasedonPCIbus．discussestheIRIG —Bcodeappliedinit． andgivestheparticularmethodofcodeandencodeforIRIG—Bcode，whichusedbyCPLD andsinglechip． Keywords：GPS；IRIG —B (DC)code；CPLD；singlechip 框 图如图1所示 。另一种为 “从卡”，通过RS485接口 1 引 言 接收 “主卡”输出的含有IPPS脉冲和绝对时标信息的 随着科学技术的发展，GPS的应用越来越广泛。 IRIG—B码信号，通过卡上的单片机系统和大规模可 在电力系统 自动化领域中，越来越多地采用GPS同步 编程逻辑器件 ，将收到的信号整定成高精度的同步绝 对时技术，为电网 自动化设备提供精确的系统时间。当 对时标，通过PCI总线接口传送给计算机。“主卡”和 前，很多厂商都推出了基于GPS的同步对时装置。这 “从卡”上都带有实时时钟芯片，在发生通讯故障或单 些装置采用了多种方式提供精确的时间信号 ，如脉冲 独使用时，也可保证其独立工作。 同步方式和IRIG—B码方式。这些方式各有优缺点，脉 冲信号如秒脉冲中不包含绝对时标信息，必须在被同 步方预置绝对时标信息，才能完成同步对时；而IRIG — B码作为一种国际通用的时间编码，克服了不包含绝 对时标信息的缺陷，得到了广泛的应用。 2 硬件电路设计方案 2．1 GPS同步时钟卡介绍 图 1 主卡 的原理框 图 我们开发的基于PCI总线，采用IRIG-13码的GPS 2．2 IRIG—B格式时间码介绍 同步时钟卡。按照功能的不同，可以分为2类 ：一种为 IRIG—B码分为直流码 (DC)和交流码 (AC)两 “主卡”，带有GPSOEM 板，可接收GPS卫星信号接 种 。IRIG-B (DC)时间码格式如图2所示 。他是一种 收到的信号经卡上的单片机处理，将UTC时间信息转 脉宽码，帧速率为1帧／s，每帧可以分为1O个字，每 换为标准北京时间和公历 日期；通过RS232接 口向PC