CN105446417B - 一种获取高精度定时信号的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于嵌入式芯片技术领域，提供了一种获取高精度定时信号的方法和系统，所述方法包括：设置待实现定时信号的分辨率T；根据所述分辨率对芯片进行初始化；将芯片的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚进行连接；获取所述中断输入引脚以所述频率生成的反馈信号，并在所述反馈信号符合所述中断沿时，将所述反馈信号设置为中断信号，并将所述中断信号设置为定时信号，所述反馈信号为对所述脉冲宽度调制信号反馈的信号。通过本发明，终端可以以PWM信号的频率接收中断信号，将中断信号设置为定时信号，即可实现与PWM信号分辨率等同高分辨率的定时功能。

Description

一种获取高精度定时信号的方法和系统

技术领域

本发明属于嵌入式芯片技术领域，尤其涉及一种获取高精度定时信号的方法和系统。

背景技术

某些嵌入式芯片，由于系统稳定性、底层资源固化的原因导致只能提供相对芯片主时钟频率(例如微秒级)次级定时精度(例如毫秒级)的定时器，而在实际的开发过程中常常需要更高级即接近或等同于芯片主时钟频率定时精度(例如微秒级)的定时器，当遇到需要微秒级定时精度的情况时，需要额外提供一颗微秒级定时精度的时钟芯片来处理该情况，浪费人工物力。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种获取高精度定时信号的方法和系统，以解决现有技术在高精度定时任务时需要额外提供高精度时钟芯片的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种获取高精度定时信号的方法，所述方法包括以下步骤：

设置待实现定时信号的分辨率T；

根据所述分辨率对芯片进行初始化，所述初始化包括：根据所述分辨率设置脉冲宽度调制信号的频率F＝1/T和设置中断信号的中断沿；

将芯片的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚进行连接，以使所述脉冲宽度调制信号输出引脚输出的脉冲宽度调制信号输入所述中断输入引脚；

获取所述中断输入引脚以所述频率生成的反馈信号，如果所述反馈信号符合所述中断沿，则将所述反馈信号设置为中断信号，并将所述中断信号设置为定时信号；其中，所述反馈信号为对所述脉冲宽度调制信号反馈的信号。

本发明实施例的另一目的在于提供一种获取高精度定时信号的系统，所述系统包括：

分辨率设置单元，用于设置待实现定时信号的分辨率T；

初始化单元，用于根据所述分辨率设置单元设置的分辨率对芯片进行初始化，所述初始化包括：根据所述待实现计时分辨率设置脉冲宽度调制信号的频率F＝1/T和设置中断信号的中断沿；

连接单元，用于在所述初始化单元初始化之后，将芯片的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚进行连接，以使所述脉冲宽度调制信号输出引脚输出的脉冲宽度调制信号输入所述中断输入引脚；

定时信号设置单元，用于根据所述连接单元进行的连接获取所述中断输入引脚以所述频率生成的反馈信号，如果所述反馈信号符合所述中断沿，则将所述反馈信号设置为中断信号，并将所述中断信号设置为定时信号，其中所述反馈信号为对所述脉冲宽度调制信号反馈的信号。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例根据定时信号的分辨率设置PWM信号的频率，通过连接PWM引脚和INT引脚，获取INT引脚生成的对输入的PWM信号的反馈信号，并根据预设的中断沿，判断反馈信号是否为中断信号，并将中断信号设置为定时信号，使得终端可以以PWM信号的频率接收中断信号，将中断信号设置为定时信号，即可实现与PWM信号分辨率等同高分辨率的定时功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的获取高精度定时信号方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的通过定时信号进行定时任务的流程图；

图3是本发明实施例提供的获取高精度定时信号系统的结构图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、系统、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一

如图1所示为本发明实施例提供的获取高精度定时信号方法的流程图，所述方法包括以下步骤：

在步骤S101中，设置待实现定时信号的分辨率T。

在本发明实施例中，终端首先设置待实现定时信号的分辨率T，该定时信号的分辨率T接近或等于芯片主时钟频率，优选的，该定时信号的分辨率为微秒级，如：假设待实现定时信号的分辨率为1μs(微秒)，则终端将待实现定时信号的分辨率T设置为1微秒。

在步骤S102中，根据所述分辨率对芯片进行初始化，所述初始化包括：根据所述待实现分辨率T设置脉冲宽度调制信号的频率F＝1/T和设置中断信号的中断沿。

在本发明实施例中，终端在设置了待实现定时信号的分辨率之后，根据该分辨率对芯片进行初始化，该初始化包括：

1、根据所述分辨率设置脉冲宽度调制信号的频率F＝1/T。

在本发明实施例中，脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称：PWM)信号频率由芯片的PWM输出引脚输出，设置脉冲宽度调制信号的频率的步骤，具体为：将所述频率写入所述脉冲宽度调制信号的配置寄存器中以设置频率的参数的字段。

2、设置中断信号的中断沿。

在本发明实施例中，中断(Interrupt，简称：int)信号由芯片的INT输入引脚或芯片外部中断引脚在接收到输出信号之后产生，且可以对中断沿进行设置：下降沿中断或上升沿中断，设置中断信号的中断沿的步骤，具体为：设置INT控制寄存器沿中断方向的标志位，如果标志位为0则表示下降沿中断，如果标志位为1则表示上升沿中断。

在步骤S103中，将芯片的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚进行连接，以使所述脉冲宽度调制信号输出引脚输出的脉冲宽度调制信号输入所述中断输入引脚。

在本发明实施例中，终端将芯片的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚进行连接，以使PWM输出引脚输出的PWM信号可以直接输入INT输入引脚。

需要指出的是，在所述连接的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚之间还连接有用于弱上拉的电阻。

在步骤S104中，获取所述中断输入引脚以所述频率生成的反馈信号，如果所述反馈信号符合所述中断沿，则将所述反馈信号设置为中断信号，并将所述中断信号设置为定时信号，所述反馈信号为对所述脉冲宽度调制信号反馈的信号。

在本发明实施例中，终端的INT输入引脚在接收到脉冲宽度调制信号之后，会生成对该脉冲宽度调制信号的反馈信号，该反馈信号根据脉冲宽度调制信号的频率产生，如果该反馈信号符合初始化设置的中断沿，则将该反馈信号设置为中断信号，进一步的该中断信号被设置为定时信号，使得终端可以以PWM信号的频率接收中断信号，将中断信号设置为定时信号，即可实现微秒级的定时作用。

本发明实施例，根据定时信号的分辨率设置PWM信号的频率，通过连接PWM引脚和INT引脚，获取INT引脚生成的对输入的PWM信号的反馈信号，并根据预设的中断沿，判断反馈信号是否为中断信号，并将中断信号设置为定时信号，使得终端可以以PWM信号的频率接收中断信号，将中断信号设置为定时信号，即可实现与PWM信号分辨率等同高分辨率的定时功能。

举例说明：

如图2所示为通过定时信号进行定时任务的流程图，其中，假设需要定时的时间为t＝360μs，定时误差为±2μs，则需要定时信号的分辨率为T＝2μs，即脉冲宽度调制信号的频率为F＝1/T＝500000Hz，根据定时时间把定时计数器设置为180次，即接收180次脉冲宽度调制信号，其处理流程，如下：

在步骤S201中，获取定时任务，包括：定时时间、定时误差；

在步骤S202中，根据所述定时任务，对芯片进行初始化，包括：设置脉冲宽度调制信号的频率、设置定时计数器、设置中断沿；

在步骤S203中，将芯片的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚进行连接；

在步骤S204中，获取中断输入引脚生成的反馈信号，根据设置的中断沿判断是否为中断信号，获取生成的中断信号的数量。

实施例二

如图3所示为本发明实施例提供的获取高精度定时信号系统的结构图，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分。

所述获取高精度定时信号系统具体包括：分辨率设置单元301、初始化单元302、连接单元303以及定时信号设置单元304，各单元的具体功能如下：

分辨率设置单元301，用于设置待实现定时信号的分辨率T。

在本发明实施例中，分辨率设置单元301首先设置待实现定时信号的分辨率T，根据实际使用的需要，该定时信号的分辨率通常为微秒级，如：假设待实现定时信号的分辨率为1μs(微秒)，则终端将待实现定时信号的分辨率T设置为1微秒。

初始化单元302，用于根据所述分辨率设置单元301设置的分辨率对芯片进行初始化，所述初始化包括：根据所述分辨率设置脉冲宽度调制信号的频率F＝1/T和设置中断信号的中断沿。

在本发明实施例中，终端在设置了待实现定时信号的分辨率之后，初始化单元302对芯片进行初始化。其中，初始化单元302，包括：

PWM信号频率设置子单元3021，用于将所述频率写入所述脉冲宽度调制信号的配置寄存器中以设置频率的参数的字段。

在本发明实施例中，脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称：PWM)信号频率由芯片的PWM输出引脚输出，设置脉冲宽度调制信号的频率，具体为：将所述频率写入脉冲宽度调制的配置寄存器设置频率的字段。

中断沿设置子单元3022，用于设置INT控制寄存器沿中断方向的标志位，如果标志位为0则表示下降沿中断，如果标志位为1则表示上升沿中断。

在本发明实施例中，中断(Interrupt，简称：INT)信号由芯片的INT输入引脚或芯片外部中断引脚在接收到输出信号之后产生，且可以对中断沿进行设置：下降沿中断或上升沿中断，设置中断信号的中断沿，具体为：设置INT控制寄存器沿中断方向的标志位，如果标志位为0则表示下降沿中断，如果标志位为1则表示上升沿中断。

连接单元303，用于在所述初始化单元302初始化之后，将芯片的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚进行连接，以使所述脉冲宽度调制信号输出引脚输出的脉冲宽度调制信号输入所述中断输入引脚。

在本发明实施例中，终端将芯片的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚进行连接，以使PWM输出引脚输出的PWM信号可以直接输入INT输入引脚。所述连接单元303，包括：

弱上拉子单元3031，用于在连接的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚之间连接用于弱上拉的电阻。

定时信号设置单元304，用于根据所述连接单元303进行的连接获取所述中断输入引脚以所述频率生成的反馈信号，如果所述反馈信号符合所述中断沿，则将所述反馈信号设置为中断信号，并将所述中断信号设置为定时信号，所述反馈信号为对所述脉冲宽度调制信号反馈的信号。

在本发明实施例中，终端的INT输入引脚在接收到脉冲宽度调制信号之后，会生成对该脉冲宽度调制信号的反馈信号，该反馈信号根据脉冲宽度调制信号的频率产生，如果该反馈信号符合初始化设置的中断沿，则将该反馈信号设置为中断信号，进一步的该中断信号被设置为定时信号，使得终端可以以PWM信号的频率接收中断信号，将中断信号设置为定时信号，即可实现与PWM信号分辨率等同高分辨率的定时功能。

终上所述，本发明实施例根据定时信号的分辨率设置PWM信号的频率，通过连接PWM引脚和INT引脚，获取INT引脚生成的对输入的PWM信号的反馈信号，并根据预设的中断沿，判断反馈信号是否为中断信号，并将中断信号设置为定时信号，使得终端可以以PWM信号的频率接收中断信号，将中断信号设置为定时信号，即可实现与PWM信号分辨率等同高分辨率的定时功能。而且，本发明实施例在实现上述过程中不需要增加额外的硬件，可有效降低成本，具有较强的易用性和实用性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、子单元的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元完成，即将所述系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明实施例各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种获取高精度定时信号的方法，其特征在于，所述方法包括：

设置待实现定时信号的分辨率T；

根据所述分辨率对芯片进行初始化，所述初始化包括：根据所述分辨率设置脉冲宽度调制信号的频率F＝1/T和设置中断信号的中断沿；

将芯片的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚进行连接，以使所述脉冲宽度调制信号输出引脚输出的脉冲宽度调制信号输入所述中断输入引脚；

获取所述中断输入引脚以所述频率生成的反馈信号，并在所述反馈信号符合所述中断沿时，将所述反馈信号设置为中断信号，并将所述中断信号设置为定时信号；其中，所述反馈信号为对所述脉冲宽度调制信号反馈的信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述分辨率设置脉冲宽度调制信号的频率F＝1/T和设置中断信号的中断沿的步骤，具体为：

将所述频率写入所述脉冲宽度调制信号的配置寄存器中以设置频率的参数的字段；

设置中断控制寄存器沿中断方向的标志位，如果标志位为0则表示下降沿中断，如果标志位为1则表示上升沿中断。

3.如权利要求1～2任一项所述的方法，其特征在于，所述中断输入引脚为芯片本身的中断输入引脚或芯片外部中断引脚。

4.如权利要求1～2任一项所述的方法，其特征在于，所述分辨率T为微秒级。

5.如权利要求1～2任一项所述的方法，其特征在于，在连接的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚之间连接有用于弱上拉的电阻。

6.一种获取高精度定时信号的系统，其特征在于，所述系统包括：

分辨率设置单元，用于设置待实现定时信号的分辨率T；

初始化单元，用于根据所述分辨率设置单元设置的分辨率对芯片进行初始化，所述初始化包括：根据所述分辨率设置脉冲宽度调制信号的频率F＝1/T和设置中断信号的中断沿；

连接单元，用于在所述初始化单元初始化之后，将芯片的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚进行连接，以使所述脉冲宽度调制信号输出引脚输出的脉冲宽度调制信号输入所述中断输入引脚；

定时信号设置单元，用于根据所述连接单元进行的连接获取所述中断输入引脚以所述频率生成的反馈信号，并在所述反馈信号符合所述中断沿时，将所述反馈信号设置为中断信号，并将所述中断信号设置为定时信号，其中所述反馈信号为对所述脉冲宽度调制信号反馈的信号。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述初始化单元，包括：

PWM信号频率设置子单元，用于将所述频率写入所述脉冲宽度调制信号的配置寄存器中以设置频率的参数的字段；

中断沿设置子单元，用于设置中断控制寄存器沿中断方向的标志位，如果标志位为0则表示下降沿中断，如果标志位为1则表示上升沿中断。

8.如权利要求6～7任一项所述的系统，其特征在于，所述连接单元连接的中断输入引脚为芯片本身的中断输入引脚或芯片外部中断引脚。

9.如权利要求6～7任一项所述的系统，其特征在于，所述分辨率设置单元设置的分辨率T为微秒级。

10.如权利要求6～7任一项所述的系统，其特征在于，所述连接单元包括：

弱上拉子单元，用于在连接的脉冲宽度调制信号输出引脚与中断输入引脚之间连接有用于弱上拉的电阻。