CN107765760B - 仪表睡眠模式下rtc模块时钟源动态校准方法及其*** - Google Patents
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Abstract
一种仪表睡眠模式下RTC模块时钟源动态校准方法，包括：在仪表睡眠模式下，每过N个时间T，唤醒一次外部参考时钟源,其中，N>1，时间T的初始值为MD/F1,MD为通过频率测量模块预设的所述内部时钟源的震荡次数，F1为内部时钟源的理论频率；外部参考时钟源唤醒后，通过频率计数器计算在内部时钟源振荡MD次期间，所述外部参考时钟源的振荡次数值n；将所述时间T校准为n/F2，其中，F2为所述外部参考时钟源的理论频率；校准完成后，仪表进入睡眠模式。本发明提高了RTC时钟的精度，节约了成本，降低了仪表Sleep模式下的静态电流。
Description
技术领域
本发明涉及汽车仪表时钟技术领域，尤其涉及一种仪表计时误差补偿方法及其***。
背景技术
随着汽车行业的不断发展，客户和用户对汽车组合仪表功能的要求越来越多，时钟功能几乎成为了仪表的标配功能。
目前大部分仪表时钟功能都会通过RTC模块实现，而RTC模块的时钟源则成了影响时钟误差的一个重要因素。通过RTC模块实现仪表时钟功能有以下几个方式：
1.给RTC模块提供32.768KHz外部晶振，则会增加成本。
2.使用可以通过硬件自身对RTC时钟源进行校准的芯片，该种芯片一般成本较高。
3.使用***晶振作为RTC时钟源，这种方法虽然可以提高时钟精度，但是在仪表Sleep模式下静态电流较高。
除上述方式以外，还可以在汽车每次点火的时候，通过中控对仪表进行对时，但是，对于没有GPS模块的低配车型来说，则无法通过该方法实现仪表时钟校准。
发明内容
基于此，针对上述技术问题，提供一种仪表睡眠模式下RTC模块时钟源动态校准方法及其***。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种仪表睡眠模式下RTC模块时钟源动态校准方法，包括：
在仪表睡眠模式下，每过N个时间T，唤醒一次外部参考时钟源,其中，N>1，时间T的初始值为MD/F1,MD为通过频率测量模块预设的所述内部时钟源的震荡次数，F1为内部时钟源的理论频率；
外部参考时钟源唤醒后，通过频率计数器计算在内部时钟源振荡MD次期间，所述外部参考时钟源的振荡次数值n；
将所述时间T校准为n/F2，其中，F2为所述外部参考时钟源的理论频率；
校准完成后，仪表进入睡眠模式。
所述外部参考时钟源采用外部高功耗振荡器，所述内部时钟源采用RTC模块内部的低功耗振荡器。
在仪表睡眠模式下，通过RTC模块进行计时，每过一个时间T，所述RTC模块产生一次中断，每产生N次中断，唤醒一次外部参考时钟源。
所述N为600，F1为128KHz，F2为8MHz，MD为12800。
本发明还涉及一种仪表睡眠模式下RTC模块时钟源动态校准***，包括存储模块，所述存储模块中存储有多条指令，所述指令由处理器加载并执行：
在仪表睡眠模式下，每过N个时间T，唤醒一次外部参考时钟源,其中，N>1，时间T的初始值为MD/F1,MD为通过频率测量模块预设的所述内部时钟源的震荡次数，F1为内部时钟源的理论频率；
外部参考时钟源唤醒后，通过频率计数器计算在内部时钟源振荡MD次期间，所述外部参考时钟源的振荡次数值n；
将所述时间T校准为n/F2，其中，F2为所述外部参考时钟源的理论频率；
校准完成后，仪表进入睡眠模式。
所述外部参考时钟源采用外部高功耗振荡器，所述内部时钟源采用RTC模块内部的低功耗振荡器。
在仪表睡眠模式下，通过RTC模块进行计时，每过一个时间T，所述RTC模块产生一次中断，每产生N次中断，唤醒一次外部参考时钟源。
所述N为600，F1为128KHz，F2为8MHz，MD为12800。
本发明在仪表睡眠模式下，使用内部时钟源作为RTC时钟源，并通过外部参考时钟源对内部时钟源进行动态校准，提高了RTC时钟的精度，节约了成本，降低了仪表Sleep模式下的静态电流。
具体实施方式
一种仪表睡眠模式下RTC模块时钟源动态校准方法，包括：
一、在仪表睡眠模式下，每过N个时间T，唤醒一次外部参考时钟源,其中，N>1，时间T的初始值为MD/F1,MD为通过频率测量模块预设的内部时钟源的震荡次数，F1为内部时钟源的理论频率。
本发明使用内部时钟源，节约了成本，并且降低仪表睡眠模式下的静态电流，并且使用外部参考时钟源对RTC模块时钟源进行校准，提高了时钟精度。
具体地，外部参考时钟源采用外部高功耗振荡器HPO(High Power Oscillator)，内部时钟源采用RTC模块内部的低功耗振荡器LPO(Low Power Oscillator)。
其中，时间T为设置的RTC中断时间，N个时间T，即N个RTC中断，低功耗振荡器LPO每振荡MD次，RTC模块产生一次中断，并代表经过一个时间T，该时间通过RTC模块进行计时，每过一个时间T，RTC模块产生一次中断，每产生N次中断，即每过N个时间T，唤醒一次外部参考时钟源。
二、外部参考时钟源唤醒后，通过频率计数器计算在内部时钟源振荡MD次期间，外部参考时钟源的振荡次数值n。
其中，频率测量模块为仪表内部的市售模块，MD设置于频率计数器的CMU_MDRRegister寄存器中，从该频率计数器的CMU_FDR Register寄存器中可读取到振荡次数值n。
以理论频率为128KHz的低功耗振荡器LPO，理论频率为8MHz的外部高功耗振荡器HPO为例，设置MD为12800，N为600，则时间T的理论值为100ms，即在初始时，我们通过100ms进行计时，RTC模块振荡12800次产生一次中断，理论上100ms产生一次中断，60000ms产生600次中断时，对RTC时钟源进行校准。
实际上内部时钟源的频率是有误差的，使得时间T的实际值并不等于100ms，而且误差是不稳定的，故我们需要进行动态校准。
我们通过频率计数器计算出了振荡次数值n，由于外部参考时钟源振荡n次经过的时间与内部时钟源振荡MD次的时间是相同的，故有如下公式：
MD/F1'＝n/F2，
其中，F1'为内部时钟源的当前实际频率，F2为外部参考时钟源的理论频率，由于外部参考时钟源为外部晶振，其误差极小，几乎没有温漂，可以用来校准内部时钟源，所以可以通过n/F2来计算时间T的实际值，即对时间T进行校准。
三、将时间T校准为n/F2。
四、校准完成后，仪表进入睡眠模式。
进入睡眠模式后，通过校准后的时间T进行计时，如时间T校准为99ms，则认为是每99ms产生一次中断，600×99ms产生600次中断时，对RTC时钟源进行校准。每次进入睡眠模式后，均通过新的时间T进行计时，从而实现对RTC时钟源的动态校准。
本发明还涉及一种仪表睡眠模式下RTC模块时钟源动态校准***，包括存储模块，存储模块中存储有多条指令，指令由处理器加载并执行：
一、在仪表睡眠模式下，每过N个时间T，唤醒一次外部参考时钟源,其中，N>1，时间T的初始值为MD/F1,MD为通过频率测量模块预设的内部时钟源的震荡次数，F1为内部时钟源的理论频率。
本发明使用内部时钟源，节约了成本，并且降低仪表睡眠模式下的静态电流，并且使用外部参考时钟源对RTC模块时钟源进行校准，提高了时钟精度。
具体地，外部参考时钟源采用外部高功耗振荡器HPO(High Power Oscillator)，内部时钟源采用RTC模块内部的低功耗振荡器LPO(Low Power Oscillator)。
其中，低功耗振荡器LPO每振荡MD次，RTC模块产生一次中断，并代表经过一个时间T，该时间通过RTC模块进行计时，即每过一个时间T，RTC模块产生一次中断，每产生N次中断，即每过N个时间T，唤醒一次外部参考时钟源。
二、外部参考时钟源唤醒后，通过频率计数器计算在内部时钟源振荡MD次期间，外部参考时钟源的振荡次数值n。
其中，频率测量模块为仪表内部的市售模块，MD设置于频率计数器的CMU_MDRRegister寄存器中，从该频率计数器的CMU_FDR Register寄存器中可读取到振荡次数值n。
以理论频率为128KHz的低功耗振荡器LPO，理论频率为8MHz的外部高功耗振荡器HPO为例，设置MD为12800，N为600，则时间T的理论值为100ms，即在初始时，我们通过100ms进行计时，RTC模块振荡12800次产生一次中断，理论上100ms产生一次中断，60000ms产生600次中断时，对RTC时钟源进行校准。
实际上内部时钟源的频率是有误差的，使得时间T的实际值并不等于100ms，而且误差是不稳定的，故我们需要进行动态校准。
我们通过频率计数器计算出了振荡次数值n，由于外部参考时钟源振荡n次经过的时间与内部时钟源振荡MD次的时间是相同的，故有如下公式：
MD/F1'＝n/F2，
其中，F1'为内部时钟源的当前实际频率，F2为外部参考时钟源的理论频率，由于外部参考时钟源为外部晶振，其误差极小，几乎没有温漂，所以可以用来校准内部时钟源，所以可以通过n/F2来计算时间T的实际值，即对时间T进行校准。
三、将时间T校准为n/F2。
四、校准完成后，仪表进入睡眠模式。
进入睡眠模式后，通过校准后的时间T进行计时，如时间T校准为99ms，则认为是每99ms产生一次中断，600×99ms产生600次中断时，对RTC时钟源进行校准。每次进入睡眠模式后，均通过新的时间T进行计时，从而实现对RTC时钟源的动态校准。
但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (4)
1.一种仪表睡眠模式下RTC模块时钟源动态校准方法，其特征在于，包括：
在仪表睡眠模式下，每过N个时间T，唤醒一次外部参考时钟源,其中，N>1，时间T的初始值为MD/F1,MD为通过频率测量模块预设的内部时钟源的震荡次数，F1为内部时钟源的理论频率；
外部参考时钟源唤醒后，通过频率计数器计算在内部时钟源振荡MD次期间，所述外部参考时钟源的振荡次数值n；
将所述时间T校准为n/F2，其中，F2为所述外部参考时钟源的理论频率；
校准完成后，仪表进入睡眠模式；
在仪表睡眠模式下，通过RTC模块进行计时，每过一个时间T，所述RTC模块产生一次中断，每产生N次中断，唤醒一次外部参考时钟源；
所述N为600，F1为128KHz，F2为8MHz，MD为12800。
2.根据权利要求1所述的一种仪表睡眠模式下RTC模块时钟源动态校准方法，其特征在于，所述外部参考时钟源采用外部高功耗振荡器，所述内部时钟源采用RTC模块内部的低功耗振荡器。
3.一种仪表睡眠模式下RTC模块时钟源动态校准***，其特征在于，包括存储模块，所述存储模块中存储有多条指令，所述指令由处理器加载并执行：
在仪表睡眠模式下，每过N个时间T，唤醒一次外部参考时钟源,其中，N>1，时间T的初始值为MD/F1,MD为通过频率测量模块预设的内部时钟源的震荡次数，F1为内部时钟源的理论频率；
外部参考时钟源唤醒后，通过频率计数器计算在内部时钟源振荡MD次期间，所述外部参考时钟源的振荡次数值n；
将所述时间T校准为n/F2，其中，F2为所述外部参考时钟源的理论频率；
校准完成后，仪表进入睡眠模式；
在仪表睡眠模式下，通过RTC模块进行计时，每过一个时间T，所述RTC模块产生一次中断，每产生N次中断，唤醒一次外部参考时钟源；
所述N为600，F1为128KHz，F2为8MHz，MD为12800。
4.根据权利要求书3所述的一种仪表睡眠模式下RTC模块时钟源动态校准***，其特征在于，所述外部参考时钟源采用外部高功耗振荡器，所述内部时钟源采用RTC模块内部的低功耗振荡器。
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