GPS時(shí)鐘系統(tǒng)(GPS同步時(shí)鐘)采用SUPERSTAR GPS OEM板作為GPS接受模塊,SUPERSTAR GPS OEM板為并行12跟蹤通道,全視野GPS接受模塊。OEM板具有可充電鋰電池。 L1頻率為1575.42MHz,提供偽距及載波相位觀測(cè)值的輸出和1PPS(1 PULSE PER SECOND)脈沖輸出。OEM板提供兩個(gè)輸入輸出串行口,一個(gè)用作主通信口,可通過此串行口對(duì)OEM板進(jìn)行設(shè)置,也可從此串口讀取國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、日期、所處方位等信息。另一個(gè)串行口用于RTCM格式的差分?jǐn)?shù)據(jù)的輸出,當(dāng)無差分信號(hào)或僅用于GPS授時(shí),此串行口可不用。1PPS脈沖是標(biāo)準(zhǔn)的TTL邏輯輸出形式,當(dāng)導(dǎo)航輸出有效時(shí),該脈沖的上升沿與時(shí)間相對(duì)應(yīng)。1PPS脈沖是每秒中輸出的正脈沖信號(hào),其幅值為5V,1PPS脈沖的上升沿與UCT標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的秒脈沖同步,其誤差在正負(fù)1μs之內(nèi)?梢岳么嗣}沖信號(hào)的上升沿作為UTC時(shí)間的對(duì)時(shí)信號(hào),此外我們可通過同步脈沖電路將1PPS信號(hào)擴(kuò)展為1PPM(1 PULSE PER MINUTE)、1PPH(1 PULSE PER HOUR)等等根據(jù)實(shí)際情況用于對(duì)時(shí)。每種脈沖的輸出口數(shù)可以根據(jù)應(yīng)用要求進(jìn)行擴(kuò)展。
P3.2和P3.3是1PPM(1 PULSE PER MINUTE)和1PPH(1 PULSE PER HOUR)脈沖的選通信號(hào)輸出端(為禁止發(fā)送1PPS脈沖,這兩個(gè)控制端在平時(shí)均置為低)。以產(chǎn)生1PPM脈沖為例:當(dāng)由串行口0讀入U(xiǎn)TC時(shí)間信息,并判斷其為某一分鐘的59秒時(shí)刻之后,CPU將P3.2置高,從而在整分時(shí)刻發(fā)送一個(gè)脈沖。當(dāng)再一次讀入時(shí)間信息,并判斷其為整分時(shí)刻時(shí),重又將P3.2置低,以禁止發(fā)出脈沖。依次循環(huán),即可得到精確的1PPM脈沖信號(hào)。采用同樣的方法,也可以產(chǎn)生1PPH的脈沖信號(hào)。
CAN(Controller Area Network)總線是重要的現(xiàn)場(chǎng)總線之一,目前在電力系統(tǒng)的一些領(lǐng)域(如變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng))中也有重要應(yīng)用。因而在設(shè)計(jì)GPS時(shí)鐘系統(tǒng)(GPS同步時(shí)鐘)時(shí),配置了CAN總線接口。GPS時(shí)鐘系統(tǒng)(GPS同步時(shí)鐘)采用PHILIPS公司生產(chǎn)的SJA1000作為CAN協(xié)議控制器,PCA82C250作為SJA1000與物理總線的接口。在整分或整時(shí)時(shí),DS80C320可直接將標(biāo)識(shí)符和數(shù)據(jù)通過地址/數(shù)據(jù)總線送入 SJA1000的發(fā)送緩沖區(qū),然后置位命令寄存器CMR中的發(fā)送請(qǐng)求位TR,啟動(dòng)CAN核心模塊讀取發(fā)送緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù),按CAN協(xié)議封裝成一完整CAN 信息幀通過收發(fā)器發(fā)往總線。也可在電網(wǎng)自動(dòng)化裝置要求時(shí)響應(yīng)外部中斷,將單片機(jī)發(fā)送緩存中的GPS數(shù)據(jù)以CAN協(xié)議向外輸出。