IRIG-B编码---GPS授时

一、IRIG串行时间码格式简介简介:

IRIG-B是每秒一帧的串行时间码,每个码元总宽度为10ms,一个时帧周期包括100个码元,为脉宽编码。每个码元又有3种码型:二进制0、1和位置标识符。分成3字段编码:第1字段为年时间(年、天、时、分、秒),第2字段为控制功能函数字段,第3字段为直接用二进制秒符号表示的一天中的时间信息,每24小时循环1次。码元的"准时"参考点是其脉冲前沿,时帧的参考标志由一个位置识别标志和相邻的参考码元组成,其脉宽均为8ms;每10个码元有一个位置识别标志,因此1秒内共10个位置识别标志,即:P1,P2,P3,…,P9,P0,它们均为8ms脉宽;PR为帧参考点;二进制"1"和"0"的脉宽分别为5ms和2ms。

二、IRIG-B编码示意图:

帧结构:起始标志、秒(个位)、分隔标志、秒(十位)、基准标志、分(个位)、分隔标、分(十位)、基准标志、时(个位)、分隔标志、时(十位)、基准标志、自当年元旦开始的天(个位)、分隔标志、天(十位)、基准标志、天(百位)(前面各数均为BCD码)、7个控制码(在特殊使用场合定义)、自当天0时整开始的秒数(为纯二进制整数)、结束标志。

 码元识别

码元:时间格式里的每个脉冲称为码元。码元的“准时”(On Time)参考点是其脉冲前沿,码元的重复速率称为码元速率。B码的码元速率为100pps。

 索引计数:每个码元对应一个索引计数。两个相邻码元前沿之间的时间间隔为索引计数间隔,B码的索引计数间隔为10ms。索引计数在帧参考点处以“0”开始,以后每隔一个索引计数间隔增加1,直至这帧结束。B码每帧的索引计数间隔为100个,索引计数数字从0~99,直至这帧结束。

 位置识别标志:位置识别标志的宽度是对应时码的索引计数间隔的0.8,B码为8ms。位置识别标志P0的前沿在帧参考点(即PR)前一个索引计数间隔处,以后每十个码元有一个位置识别标志,分别为P1、P2……,P9位置识别标志的重复速率为码元速率的十分之一。B码为10pps。

 码字:所有的时间格式都是脉宽码。二进制“1”和“0”的脉宽分别为索引计数间隔的0.5和02。B码的二进制“1”和“0”的脉宽分别为5ms和2ms。

参考标志:时帧的参考标志是由一个位置识别标志(P0)和相邻的参考码元(PR)组成。参考码元的宽度为对应时码索引计数间隔的0.8。B码为8ms。时帧的“准时”参考点是参考码元的前沿。

时帧:一个时间格式帧参考标志开始。由两个相邻帧参考标志间的所有码元组成。时帧的重复速率为时帧速率,其周期为时帧周期。B码的时帧速率为1个/秒,时帧周期为1秒。

它是每秒一帧,每个码元宽度是10ms,一个时帧周期包含100个码元。

一个时间格式帧从帧查考标志开始,因此连续两个8ms宽脉冲表示秒的开始,如果从第二个8ms开始对码元进行编码,分别为第0,1,2,...99个码元,在B码时间格式中含有天,时分秒。时序为秒-分-时-天。所占用的信息位分别为秒7位,分7位,时6位,天10位。位置在P0~P5之间。P6~P0包含其他控制信息。

秒: 第 1,2,3,4,6,7,8码元;

分:第10,11,12,13,15,16,17码元;

时:第20,21,22,23,25,26,27码元;

索引标志:第5,14,24、34码元。

TOD时间:使用80、81、82、83、84、85、86、87、88、90、91、92、93、94、95、96、97共17个码元

三、B码解码器设计方案(软件设计方法)

    对B码进行解码就是将B 码中所包含的时、分、秒信息提取出来,转换成计算机能够识别的形式。解码的关键在于检测B 码中各个码元的高电平宽度,首先要检测连续两个8ms 宽的码元出现的位置,然后再检测随后的30 个码元脉冲宽度,以确定时、分、秒。

    检测高电平宽度:将B码送入单片机的INT0 端,在INT0 引脚由低电平变为高电平时,启动单片机的内部定时器T0,开始计数:在INT0
引脚由高变低时(即下降沿),触发INT0 中断,读取计数器的值,脉冲宽度等于计数值乘以计数周期。

四、参考文献:

http://blog.chinaunix.net/uid-26694208-id-4059940.html

http://www.360doc.com/content/10/1121/23/2253845_71297575.shtml

http://zhidao.baidu.com/question/301515557.html

http://baike.baidu.com/link?url=N2DaD3Douabtr4W-L_A5UWAPQfCM5T0vq9kWp4

http://www.cnblogs.com/TFH-FPGA/p/3169915.html

http://wenku.baidu.com/link?url=IgLZIvBuIjm8F_IOxk5RVpbVehfA7t8lralCsH7QMculLSVtpeEAcxIvrwtXCO8ZMvt1Cunnw7IcP0fdyOJi14SxWEH0h6mT6XvyIO5Dl0K

http://wenku.baidu.com/view/cecfc759f111f18583d05ae0.html?re=view

http://wenku.baidu.com/view/87f9b02ce2bd960590c67712.html?re=view

时间: 2024-11-09 03:44:42

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