PCI-E總線GPS同步時(shí)鐘卡的研究.pdf

1、時(shí)間同步對(duì)于系統(tǒng)集成一直都有至關(guān)重要的用途，隨著PC機(jī)總線由傳統(tǒng)的ISA總線和PCI總線升級(jí)到了高速的PCI-Express(PCI-E)總線，過(guò)去針對(duì)電力系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的基于這兩種總線的GPS同步時(shí)鐘卡也需要進(jìn)行升級(jí)，本文旨在開(kāi)發(fā)基于全新PCI-E總線的GPS同步時(shí)鐘卡，為電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的故障錄波及事件記錄等智能設(shè)備提供精確時(shí)間。
　　基于本卡小批量數(shù)據(jù)傳輸和響應(yīng)中斷的特點(diǎn)，選用了南京沁恒公司(WCH)自主研發(fā)的CH367作為PC

2、I-E總線接口芯片，利用該芯片制作PC機(jī)板卡的成本相對(duì)于其他方式而言可大大減少。為了解決高速PC機(jī)與低速單片機(jī)訪問(wèn)雙口RAM速率不匹配的問(wèn)題，本文創(chuàng)新性提出了奇偶頁(yè)的數(shù)據(jù)交換思想。并首次使用了雙機(jī)聯(lián)合調(diào)試的辦法來(lái)調(diào)試驅(qū)動(dòng)程序，大大減少了驅(qū)動(dòng)調(diào)試的時(shí)間，降低了驅(qū)動(dòng)調(diào)試的難度。
　　本文提出了一種用CH367芯片聯(lián)合STC單片機(jī)、雙口RAM、CPLD等芯片來(lái)設(shè)計(jì)GPS同步時(shí)鐘卡的硬件設(shè)計(jì)方案，主要實(shí)現(xiàn)將IRIG-B格式時(shí)間碼解碼成20

3、0us精確時(shí)間刻度寫(xiě)入雙口RAM，并通過(guò)中斷或查詢方式提供給PC機(jī)對(duì)時(shí)，還可接受被PC機(jī)同步對(duì)時(shí)，實(shí)現(xiàn)RS-232方式的絕對(duì)時(shí)標(biāo)信息輸出，秒、分、時(shí)三種空接點(diǎn)脈沖輸出，并實(shí)現(xiàn)時(shí)間日期顯示功能，預(yù)計(jì)同步授時(shí)精度優(yōu)于15us。為使PC機(jī)應(yīng)用程序能訪問(wèn)本卡，又設(shè)計(jì)了一種同步時(shí)鐘從卡的驅(qū)動(dòng)程序方案，并使用Windbg調(diào)試工具來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)好的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了調(diào)試。為了測(cè)試硬件設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)程序的正確性，用VC6.0開(kāi)發(fā)了一款上位機(jī)測(cè)試軟件。
　　經(jīng)過(guò)