近年,隨著電波手表的普及以及可從NTP時(shí)間服務(wù)器獲取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間等,獲取極為準(zhǔn)確的時(shí)間已不再繁瑣勞神.因此,用于金融,交通管理,電力控制,安全及體育等應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般均以可參照正確時(shí)間為基礎(chǔ).這類處理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)輸入,輸出部分必須設(shè)置為數(shù)眾多的終端設(shè)備,且這些終端設(shè)備也需要有正確的時(shí)間.為了回應(yīng)上述需求,愛普生向市場(chǎng)提供了內(nèi)建以高穩(wěn)定頻率振蕩的石英晶振的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊.
該產(chǎn)品群中,內(nèi)建TCXO晶體振蕩器數(shù)字式實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊,具有溫度補(bǔ)償功能的高精度產(chǎn)品如下:RX-4803SA/LC,RA4803SA(串行接口,以下稱為”4803系列”)及RX-8803SA/LC,RA8803SA(I2C 接口,以下稱為”8803 系列”).這些產(chǎn)品可在-40至+85℃的溫度范圍內(nèi)將頻率輸出精度保持在±3.4×10-6(相當(dāng)于月差9秒),即每天平均時(shí)間誤差控制在±0.3秒以下.

  但是,即便上述產(chǎn)品具備高時(shí)間精度,有些顧客因用途需要亦要求對(duì)低于1秒的微小誤差進(jìn)行調(diào)節(jié).實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊生成1秒的原理是以32.768K的石英晶體單元做為波源,通過分頻而獲得.如果需要讓多臺(tái)設(shè)備同時(shí)執(zhí)行某一動(dòng)作,則有必要對(duì)低于 1秒的誤差進(jìn)行調(diào)節(jié),使各設(shè)備的時(shí)間保持一致.4803系列與8803系列產(chǎn)品可調(diào)節(jié)低于1秒的誤差,以回應(yīng)這種需求.
  很多愛普生的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊搭載了RESET功能,可使用軟件對(duì)上述低于1秒的誤差進(jìn)行調(diào)節(jié).但是,使用軟件調(diào)節(jié)時(shí)間的方法會(huì)因軟件處理時(shí)間而產(chǎn)生時(shí)間偏差.這對(duì)需要以精確時(shí)間實(shí)現(xiàn)同步的用戶來說,這個(gè)誤差也須解決.為此,4803系列和8803系列又搭載了使用硬件調(diào)節(jié)時(shí)間的ERST 功能.
  本次說明內(nèi)建TCXO晶體振蕩器數(shù)字式實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊4803系列與8803系列所搭載的用于調(diào)節(jié)低于 1 秒時(shí)間的RESET功能及ERST功能,并使用時(shí)序圖等以具體實(shí)例進(jìn)行說明.
【使用愛普生實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的高精度對(duì)時(shí)方法(低于1秒時(shí)間的調(diào)節(jié))】
  4803系列與8803系列愛普生實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊可使用以下兩種方法,對(duì)低于1秒的時(shí)間進(jìn)行高精度調(diào)節(jié):
  1.使用RESET位對(duì)時(shí):應(yīng)用軟件的對(duì)時(shí)方法
  2.使用ERST位對(duì)時(shí):應(yīng)用硬件的對(duì)時(shí)方法
  下文詳細(xì)說明使用上述兩種對(duì)時(shí)方法相關(guān)的寄存器,重置的動(dòng)作及設(shè)定例.使用上述方法之前,務(wù)必先從外部輸入已同步的時(shí)間信息.
  1.使用RESET位對(duì)時(shí)例
  以軟件進(jìn)行的RESET位對(duì)時(shí)可通過操作實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的寄存器調(diào)節(jié)時(shí)間.除了4803系列與 8803系列以外,很多愛普生的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊產(chǎn)品采用了該手法.
·關(guān)聯(lián)寄存器
●4803系列（Bank1、2）

Address	功能	bit 7	bit 6	bit 5	bit 4	bit 3	bit 2	bit 1	bit 0
F	控制寄存器	CSEL1	CSEL0	UIE	TIE	AIE	EIE	0	RESET

●8803系列（Bank1、2）

Address	功能	bit 7	bit 6	bit 5	bit 4	bit 3	bit 2	bit 1	bit 0
0F、1F	控制寄存器	CSEL1	CSEL0	UIE	TIE	AIE	0	0	RESET

  RESET位與動(dòng)作說明(含時(shí)序圖例)
  RESET位設(shè)定為”1”后,計(jì)時(shí)電路的低于1秒的計(jì)時(shí)器將在命令結(jié)束時(shí)被重置.欲在特定時(shí)間開始準(zhǔn)確計(jì)時(shí)時(shí),可在設(shè)定時(shí)間后進(jìn)行重置,之后將每秒更新秒位計(jì)時(shí)器.
  使用RESET位的注意點(diǎn)
  RESET位在下列前提條件之下執(zhí)行動(dòng)作:
  只將RESET位設(shè)定為”1”,計(jì)時(shí)器不停止(繼續(xù)計(jì)時(shí));
  重置與其它命令相對(duì)獨(dú)立,單獨(dú)動(dòng)作.寫入RESET位后,命令輸入結(jié)束后低于1秒的計(jì)時(shí)器被重置.
  執(zhí)行重置時(shí)不清除進(jìn)位信息,為此請(qǐng)?jiān)谠O(shè)定秒寄存器后不到1秒的時(shí)間內(nèi)重置低于1秒的計(jì)時(shí)器;

2.使用ERST 位對(duì)時(shí)例
以硬件進(jìn)行的ERST位對(duì)時(shí)可事先設(shè)定寄存器后輸入事件信號(hào),以此調(diào)節(jié)時(shí)間.該方法與之前說明的使用RESET位對(duì)時(shí)相比,不會(huì)因軟件處理時(shí)間而產(chǎn)生時(shí)間偏差,因此能夠以更準(zhǔn)確的時(shí)間實(shí)現(xiàn)同步.
關(guān)聯(lián)寄存器
●4803系列（Bank3）

Address	功能	bit 7	bit 6	bit 5	bit 4	bit 3	bit 2	bit 1	bit 0
F	事件控制	ECP	EHL	ET1	ET0	0	0	0	RESET

●8803系列（Bank3）

Address	功能	bit 7	bit 6	bit 5	bit 4	bit 3	bit 2	bit 1	bit 0
2F	事件控制	ECP	EHL	ET1	ET0	0	0	0	RESET

  ERST 位與動(dòng)作說明(含時(shí)序圖例)
  ERST 位設(shè)定為”1”后,計(jì)時(shí)電路的低于1秒的計(jì)時(shí)器將在檢測(cè)出輸入EVIN端子的外部事件的同時(shí)被重置.欲在特定時(shí)間開始準(zhǔn)確計(jì)時(shí)時(shí),可在設(shè)定時(shí)間后向 EVIN 端子輸入事件,之后將每秒更新秒位計(jì)時(shí)器.EHL 位為”0”時(shí),向 EVIN 端子輸入信號(hào)的事件檢測(cè)結(jié)果為低電平;EHL位為”1”時(shí)則檢測(cè)出高電平(*a).以下是EHL位設(shè)定為”1”(檢測(cè)出高電平)時(shí)的動(dòng)作例.
  使用ERST 位的注意點(diǎn)
  ERST 位在下列前提條件之下執(zhí)行動(dòng)作:
  只將ERST 位設(shè)定為”1”,計(jì)時(shí)器不停止(繼續(xù)計(jì)時(shí));
  ERST 與其它命令相對(duì)獨(dú)立,單獨(dú)動(dòng)作.寫入ERST 位后,輸入事件時(shí)低于1秒的計(jì)時(shí)器被重置;
  執(zhí)行ERST 時(shí)不清除進(jìn)位信息,為此請(qǐng)?jiān)谠O(shè)定秒寄存器后不到 1 秒的時(shí)間內(nèi)重置低于1秒的計(jì)時(shí)器;

  將ERST 位設(shè)定為”1”后,只要在事件發(fā)生之前將ERST 位設(shè)定為”0”,就可使ERST 功能失效.
  (*a)進(jìn)行高精度對(duì)時(shí)時(shí)的信號(hào)檢測(cè)不去除輸入切跳,但最小脈沖寬度保持時(shí)間必須達(dá)到367微秒以上,以便在內(nèi)部時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)動(dòng)作和EVIN端子輸入的同步.

使用ERST 位的高精度對(duì)時(shí)設(shè)定例
  時(shí)間與日歷的設(shè)定例【設(shè)定值:2014 年 4 月18日[周五] 15:30:00】
  與1PPS信號(hào)同步的高精度時(shí)間設(shè)定
  使用 ERST 位進(jìn)行的硬件對(duì)時(shí)也可將 GPS 模塊等的 1PPS 信號(hào)(每秒脈沖數(shù),1Hz 輸出信號(hào))做為外部事件輸入,以此接收GPS的準(zhǔn)確時(shí)間信號(hào)進(jìn)行高精度對(duì)時(shí).
  下例是GPS 模塊輸出的1PPS信號(hào)與時(shí)間數(shù)據(jù)輸出的時(shí)序圖.

如至今為止的說明所示,愛普生晶振株式會(huì)社在向顧客提供高性能(=時(shí)鐘精度)實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的同時(shí),還將提供搭載顧客所需功能的產(chǎn)品,
為構(gòu)建高精度同步時(shí)間處理系統(tǒng)而助力.而且,愛普生的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊在出廠前均調(diào)整了頻率精度,在保證了精度的基礎(chǔ)上提供給顧客,所以使用時(shí)不需要調(diào)節(jié)頻率,為顧客提高設(shè)計(jì)效率和產(chǎn)品質(zhì)量做出貢獻(xiàn).

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