定時初值為小數(shù)的自適應(yīng)同步時鐘系統(tǒng)的研究.pdf

1、單片機(jī)是常見的控制器之一，它以很低的價格、較好的控制得到了廣泛的應(yīng)用。常見的單片機(jī)有T0、T1定時器，有的還有T2定時器。不同的定時器有不同的定時方式，也有不同的用途。單片機(jī)定時器通常裝入的是整數(shù)，由于晶振頻率和單片機(jī)自身資源的特性，這對時間要求不嚴(yán)格的場合是行得通的，但是由于存在長時間的累積誤差，對于精確控制是不行的。由此制成的時鐘在準(zhǔn)確性及同步性方面是存在很大問題的。因此，分析單片機(jī)定時器的特點(diǎn)采用精確的定時方法、分析晶振頻率的特性

2、采用合理的控制算法對于精確時鐘系統(tǒng)是十分重要的。
　　以定時器T0的定時方式分析，方式0、方式1都有中斷誤差的影響；方式2具有自動重裝功能，定時精確，但其定時時間短；方式3通常是當(dāng)T1用于串行口的波特率發(fā)生器時才根據(jù)需要以增加一個計數(shù)器，這種方式也有中斷誤差。這里選擇方式2進(jìn)行分析研究。傳統(tǒng)的51系列單片機(jī)一個機(jī)器周期需要十二個時鐘周期完成，這意味著若晶振是12MHz那么機(jī)器周期是1us。而常用的通信波特率9600b/s、1920

3、0b/s卻使用的是11.0592MHz的晶振，這種頻率下一個機(jī)器周期是12/11.0592，不是整數(shù)，這對于時間的精確計算帶來很大麻煩。平時我們在利用定時器初值計算軟件或自己根據(jù)公式計算定時器初值時通常按四舍五入的方法取最靠近理論值的整數(shù)，以此做出的時鐘由于存在累積誤差準(zhǔn)確性不高。本文借助TKStudio軟件采用定時初值為小數(shù)的方法分析11.0592MHz晶振下時鐘模塊準(zhǔn)確計時的可行性。
　　晶振由于受溫度、濕度、電磁干擾、機(jī)械振

4、動與沖擊、電源波動等因素的影響存在標(biāo)稱值與實際值不吻合的現(xiàn)象。由此，運(yùn)行一段時間后不同的時鐘模塊間走時就不一致了，需要對它們校時以達(dá)到同步。這里制作四個晶振頻率（一個小于標(biāo)稱值，兩個等于標(biāo)稱值，一個大于標(biāo)稱值）的時鐘模塊，構(gòu)成一個時鐘系統(tǒng)。采用簡單易用的網(wǎng)絡(luò)授時方式，利用VB軟件生成上位機(jī)應(yīng)用程序用于將電腦的時分秒時間信息發(fā)送給各個時鐘模塊進(jìn)行粗調(diào)。然后將一個“標(biāo)準(zhǔn)晶振”下的時鐘模塊作為參考源，其它各個時鐘模塊接收到參考源的時間后先鎖存