一种多SOC系统时钟同步系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种多SOC系统时钟同步系统及方法，该系统包括：GNSS模块、时钟缓冲器和至少两个的SOC系统；GNSS模块搜寻卫星定位信号进行定位后，以T为周期循环同步输出脉冲信号和带有时间戳的数据报文至时钟缓冲器；时钟缓冲器把脉冲信号和数据报文分别分为至少两路后，将一路的脉冲信号和数据报文分别至各个SOC系统；各个SOC系统解析出数据报文里的绝对时间，SOC系统在检测到任一脉冲信号到达时，同步当前绝对时间为该脉冲信号的上一个脉冲信号对应的数据报文的绝对时间加上周期T；不需要使用复杂的硬件或是逻辑器件，使用最简单、最低廉的成本实现多个SOC或者MCU之间的精准时钟同步。同步。同步。

【技术实现步骤摘要】
一种多SOC系统时钟同步系统及方法


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种多SOC系统时钟同步系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，系统中的时钟同步，很多都是基于某个SOC(System on Chip，系统级芯片)系统的RTC时钟分别给另外的SOC系统授时。如一个复杂的硬件系统，有三个SOC，其中一个是主SOC，另外两个是从SOC。通常的做法是主SOC得到RTC时间，利用串行总线或其他总线分时的给另外两个SOC授时，由于软件的分时性，两个SOC同步的时间必然会存在差异，出现时间不对齐现象。
[0003]而在智能驾驶系统或是诸多传感器系统需要保持严格的时间同步，现有技术这种时钟同步技术明显不符合实际要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种多SOC系统时钟同步系统及方法，利用GNSS定位模块输出的脉冲信号及数据报文，引入时钟缓冲器，在SOC系统中运行简单的解析数据算法，实现至少三个及以上SOC或者MCU之间的精准时钟同步，不需要使用复杂的硬件或是逻辑器件，使用最简单、最低廉的成本实现时钟同步
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种多SOC系统时钟同步系统，包括：GNSS模块、时钟缓冲器和至少两个的SOC系统；
[0006]所述GNSS模块搜寻卫星定位信号进行定位后，以T为周期循环同步输出脉冲信号和带有时间戳的数据报文至所述时钟缓冲器；
[0007]所述时钟缓冲器把所述脉冲信号和数据报文分别分为至少两路后，将一路的所述脉冲信号和数据报文分别至各个SOC系统；
[0008]各个所述SOC系统解析出所述数据报文里的绝对时间，所述SOC系统在检测到任一所述脉冲信号到达时，同步当前绝对时间为该脉冲信号的上一个所述脉冲信号对应的所述数据报文的绝对时间加上周期T。
[0009]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
[0010]可选的，所述脉冲信号为所述GNSS模块的PPS引脚输出的秒脉冲信号；所述数据报文为所述GNSS的TXD管脚输出的NEMA数据报文。
[0011]可选的，所述时钟缓冲器通过硬件方式把所述脉冲信号和数据报文分别分为n路的所述脉冲信号和数据报文：[PPS0，TXD0]、[PPS1，TXD1]、[PPS2，TXD2]……
[PPSn，TXDn]，n的值与所述SOC系统的个数对应。
[0012]可选的，所述SOC系统的GPIO口检测到所述脉冲信号的上升沿时判断所述脉冲信号到达。
[0013]可选的，所述SOC系统包括高精度定时器，所述SOC系统检测到所述脉冲信号到达时开启所述高精度定时器进行定时，在同步当前绝对时间时对所述高精度计时器进行清
零；
[0014]所述SOC系统确定当前绝对时间为最近一次同步的当前绝对时间加上定时器计时。
[0015]根据本专利技术的第二方面，提供一种多SOC系统时钟同步方法，所述时钟同步方法基于多SOC系统时钟同步系统，所述时钟同步系统包括：GNSS模块、时钟缓冲器和至少两个的SOC系统，所述时钟同步方法包括：
[0016]步骤1，同时上电给所述GNSS模块、时钟缓冲器和各个SOC系统；
[0017]步骤2，所述GNSS模块搜寻卫星定位信号进行定位后，以T为周期循环同步输出脉冲信号和带有时间戳的数据报文至所述时钟缓冲器；
[0018]步骤3，所述时钟缓冲器把所述脉冲信号和数据报文分别分为至少两路后，将一路的所述脉冲信号和数据报文分别至各个SOC系统；
[0019]步骤4，各个所述SOC系统解析出所述数据报文里的绝对时间，所述SOC系统在检测到任一所述脉冲信号到达时，同步当前绝对时间为该脉冲信号的上一个所述脉冲信号对应的所述数据报文的绝对时间加上周期T。
[0020]可选的，所述步骤2中所述脉冲信号为所述GNSS模块的PPS引脚输出的秒脉冲信号；所述数据报文为所述GNSS的TXD管脚输出的NEMA数据报文。
[0021]可选的，所述步骤3中所述时钟缓冲器通过硬件方式把所述脉冲信号和数据报文分别分为n路的所述脉冲信号和数据报文：[PPS0，TXD0]、[PPS1，TXD1]、[PPS2，TXD2]……
[PPSn，TXDn]，n的值与所述SOC系统的个数对应。
[0022]可选的，所述步骤4中所述SOC系统的GPIO口检测到所述脉冲信号的上升沿时判断所述脉冲信号到达。
[0023]可选的，所述SOC系统包括高精度定时器；
[0024]所述步骤4之后还包括：
[0025]步骤5，所述SOC系统检测到所述脉冲信号到达时开启所述高精度定时器进行定时，在同步当前绝对时间时对所述高精度计时器进行清零；所述SOC系统确定当前绝对时间为最近一次同步的当前绝对时间加上定时器计时；等待所述时钟缓冲器收到下一个所述脉冲信号。
[0026]采用上述进一步方案的有益效果是：使用最简单，成本最低廉的硬件系统，利用GNSS定位模块输出的PPS信号及其串行总线输出的NEMA数据报文，引入时钟缓冲器，在SOC系统中运行简单的解析数据算法，实现多个SOC或者MCU之间的精准时钟同步；硬件分三路或多路输出PPS信号及串行NEMA数据，延时及误差及低。
附图说明
[0027]图1为本专利技术提供的一种多SOC系统时钟同步系统的结构框图；
[0028]图2为本专利技术提供的一种多SOC系统时钟同步系统的实施例中时间同步的递归关系示意图；
[0029]图3为本专利技术提供的一种多SOC系统时钟同步方法的实施例的流程图。
具体实施方式
[0030]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0031]如图1所示为本专利技术提供的一种多SOC系统时钟同步系统的结构框图，结合图1可知，该时钟同步系统包括：GNSS(Global Navigation SatelliteSystem，全球导航卫星系统)模块、时钟缓冲器和至少两个的SOC系统。
[0032]GNSS模块搜寻卫星定位信号进行定位后，以T为周期循环同步输出脉冲信号和带有时间戳的数据报文至时钟缓冲器。
[0033]该卫星定位信号可以为GPS、北斗、格洛纳斯以及伽利略等卫星定位信号。
[0034]时钟缓冲器把脉冲信号和数据报文分别分为至少两路后，将一路的脉冲信号和数据报文分别至各个SOC系统。
[0035]各个SOC系统解析出数据报文里的绝对时间，SOC系统在检测到任一脉冲信号到达时，同步当前绝对时间为该脉冲信号的上一个脉冲信号对应的数据报文的绝对时间加上周期T。
[0036]本专利技术涉及一种多SOC系统时钟同步系统，此方案只需要的硬件设备：1个GNSS模块，电源IC，1个或多个时钟缓冲芯片，需要时钟同步的硬件单元SOC或者MCU，且SOC或者MCU需要有高速串口通信功能。
[0037]本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多SOC系统时钟同步系统，其特征在于，所述系统包括：GNSS模块、时钟缓冲器和至少两个的SOC系统；所述GNSS模块搜寻卫星定位信号进行定位后，以T为周期循环同步输出脉冲信号和带有时间戳的数据报文至所述时钟缓冲器；所述时钟缓冲器把所述脉冲信号和数据报文分别分为至少两路后，将一路的所述脉冲信号和数据报文分别至各个SOC系统；各个所述SOC系统解析出所述数据报文里的绝对时间，所述SOC系统在检测到任一所述脉冲信号到达时，同步当前绝对时间为该脉冲信号的上一个所述脉冲信号对应的所述数据报文的绝对时间加上周期T。2.根据权利要求1所述的时钟同步系统，其特征在于，所述脉冲信号为所述GNSS模块的PPS引脚输出的秒脉冲信号；所述数据报文为所述GNSS的TXD管脚输出的NEMA数据报文。3.根据权利要求1所述的时钟同步系统，其特征在于，所述时钟缓冲器通过硬件方式把所述脉冲信号和数据报文分别分为n路的所述脉冲信号和数据报文：[PPS0，TXD0]、[PPS1，TXD1]、[PPS2，TXD2]
……
[PPSn，TXDn]，n的值与所述SOC系统的个数对应。4.根据权利要求1所述的时钟同步系统，其特征在于，所述SOC系统的GPIO口检测到所述脉冲信号的上升沿时判断所述脉冲信号到达。5.根据权利要求1所述的时钟同步系统，其特征在于，所述SOC系统包括高精度定时器，所述SOC系统检测到所述脉冲信号到达时开启所述高精度定时器进行定时，在同步当前绝对时间时对所述高精度计时器进行清零；所述SOC系统确定当前绝对时间为最近一次同步的当前绝对时间加上定时器计时。6.一种多SOC系统时钟同步方法，其特征在于，所述时钟同步方法基于多SOC系统时钟同步系统，所述时钟同步系统包括：GNSS模块、时钟缓冲器和至少两个的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁凯，陶靖琦，董岱，王英辉，张灿，宫兰景，刘浩杰，刘奋，罗跃军，
申请(专利权)人：武汉中海庭数据技术有限公司，
类型：发明
国别省市：