CN108037656A - 实时时钟芯片校准方法、装置及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电子设备技术领域，提供了一种实时时钟芯片校准的方法及装置，所述实时时钟校准的方法包括：获取第一外部时间和所述实时时钟芯片的第一内部时间；按预设时间周期获取第二外部时间和所述实时时钟芯片的第二内部时间；根据所述第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值；将所述走时误差值转换为所述实时时钟芯片的补偿值；将所述实时时钟芯片的补偿值写入到所述实时时钟芯片，完成补偿校准。发明可以不借助高精度频率计测量实时时钟晶振频率的情况下，使用纯软件手段，可以精准完成对实时时钟的温度补偿。
Description
技术领域
本发明属于电子设备技术领域，尤其涉及实时时钟芯片校准的方法及装置。
背景技术
实时时钟芯片是一种用来提供高精度时间的芯片，其中，32.768KHz晶振用于产生芯片计数用的基准频率，由于晶振本身存在一定的频率误差，以及晶振在使用过程中，频率受温度影响较大，由晶振的频率偏差而会带来芯片走时误差。现有的时钟芯片校准方式，要么只能解决短时间的走时精准，要么借助高精度频率计，导致物料成、人力成本增加,本申请针对现有实时时钟芯片校准方式存在的缺陷，提出一种解决方案，以解决实时时钟芯片走时带来的误差问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了实时时钟芯片校准的方法及装置，以解决现有技术中实时时钟在使用过程中由于晶振偏差导致的时间不准的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种实时时钟芯片校准的方法，包括：
获取第一外部时间和所述实时时钟芯片的第一内部时间；
按预设时间周期获取第二外部时间和所述实时时钟芯片的第二内部时间；
根据所述第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值；
将所述走时误差值转换为所述实时时钟芯片的补偿值：
将所述实时时钟芯片的补偿值写入到所述实时时钟芯片，完成补偿校准。
进一步的，所述根据所述第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值，具体为：
走时误差值＝[(第二内部时间-第一内部时间)-(第二外部时间-第一外部时间)]x1000000/(第二外部时间-第一外部时间)，其中，走时误差值的单位为ppm。
进一步的，所述获取所述实时时钟芯片的第一内部时间，具体包括：
若第一外部时间为初次获取，则利用初次获取的第一外部时间对实时时钟芯片进行校准，并将校准后的时间作为所述实时时钟芯片的第一内部时间。
进一步的，所述预设时间周期根据所述实时时钟芯片所处的环境温度设置。
进一步的，所述将将所述实时时钟芯片的补偿值写入到所述实时时钟芯片，完成补偿校准，具体包括：
将所述实时时钟芯片的补偿值写入到所述实时时钟芯片的寄存器，完成对实时时钟芯片的晶振误差补偿。
本发明实施例的第二方面提供了一种实时时钟芯片的校准装置，包括：
获取单元，用于获取第一外部时间和所述实时时钟芯片的第一内部时间；
按预设时间周期获取第二外部时间和所述实时时钟芯片的第二内部时间；
计算单元，用于根据所述第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值；根据所述实时时钟芯片的走时误差值转换为所述实时时钟芯片的补偿值；
校准单元，将所述实时时钟芯片的补偿值写入到所述实时时钟芯片，完成补偿校准。
进一步的，所述预设时间周期根据所述实时时钟芯片所处的环境温度设置。
进一步的，所述计算单元采用以下公式计算走时误差值：走时误差值＝[(第二内部时间-第一内部时间)-(第二外部时间-第一外部时间)]x1000000/(第二外部时间-第一外部时间)，其中，走时误差值的单位为ppm。
进一步的，所述获取单元还用于：若第一外部时间为初次获取，则利用初次获取的第一外部时间对实时时钟芯片进行校准，并将校准后的时间作为所述实时时钟芯片的第一内部时间。
进一步的，所述的校准单元具体用于：将所述实时时钟芯片的补偿值写入到所述实时时钟芯片的寄存器，完成对实时时钟芯片的晶振误差补偿。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤。
进一步的，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤包括：
获取第一外部时间和所述实时时钟芯片的第一内部时间；
按预设时间周期获取第二外部时间和所述实时时钟芯片的第二内部时间；
根据所述第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值；
将所述走时误差值转换为所述实时时钟芯片的补偿值：
将所述实时时钟芯片的补偿值写入到所述实时时钟芯片，完成补偿校准。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
本发明可以不借助高精度频率计测量实时时钟晶振频率的情况下，使用纯软件手段，可以精准完成对实时时钟的温度补偿。
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一种实时时钟芯片校准方法的实现流程示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种实时时钟芯片校准方法的实现流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种实时时钟芯片校准装置的示意图；
图4是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
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，以便透彻理解本发明实施例。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、装置、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。
现有技术中，借助外部精准时间校准，只能解决短时间的走时精准，而长时间的走时又会带来走时误差。芯片本身的校准需要精确测量晶振本身的频率，从而计算出晶振的频率误差，得出补偿值，这种方式可以从源头上解决实时时钟芯片的走时误差，但是此方法需要有高精度频率计，增加物料成本，在生产上，需要每个芯片校准，增加人力成本，工作繁琐。
在本发明实施例中，单片机通过获取GPS或者网络或者电波时间，通过两次时间校准的时间差和实时时钟走时差，得出实时时钟芯片的走时误差，即为实时时钟的晶振误差，单片机把误差值写入到实时时钟芯片寄存器，完成对实时时钟芯片的晶振误差补偿。可以不借助高精度频率计测量实时时钟晶振频率的情况下，使用纯软件手段，可以精准完成对实时时钟的温度补偿。
为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的实施例做详细的说明。
在以下实施例中，以对单片机的实时时钟芯片进行校准为例进行说明，该单片机的实时时钟芯片使用的晶振频率为32.768khz，实时时钟芯片的型号为AMBIQ的AM1815B。实时时钟芯片是一种用来提供高精度时间的芯片，其中，32.768KHz晶振用于产生芯片计数用的基准频率，由于晶振本身存在一定的频率误差，以及晶振在使用过程中，频率受温度影响较大，由晶振的频率偏差而会带来芯片走时误差。本领域技术人员可以理解，此处仅为示例性表述，并不能理解为对本发明的具体限制。
参照图1，对本发明的实时时钟芯片的校准方法的流程进行说明，给出了本发明实施例中的一种实时时钟芯片的时钟校准方法。该方法由实时时钟芯片校准装置执行，该装置可由硬件和/或软件实现，可集成于单片机，适用于对单片机的实时时钟芯片校准的情形。如图1所示，该方法包括：
步骤S101，获取第一外部时间，和实时时钟芯片的第一内部时间。
单片机获取外部时间包括：通过GPS模块获取GPS时间，通过网络获取网络时间，通过电波获取电波时间。单片机获取外部时间和实时时钟芯片的内部时间，在有些特殊情况下，第一次获取实时时钟芯片的内部时间时需要对实时时钟芯片的内部时间进行校准，若第一外部时间为初次获取，则利用初次获取的第一外部时间对实时时钟芯片进行校准，并将校准后的时间作为所述实时时钟芯片的第一内部时间。这在后续实施例中会具体介绍。
将获取到的外部时间称为第一外部时间，获取到实时时钟的内部时间称为第一内部时间。
步骤S102，按预设时间周期获取第二外部时间和所述实时时钟芯片的第二内部时间。
这里单片机需要获取连续2次的外部时间和实时时钟芯片的内部时间，在预设时间周期后获取第二次的外部时间和内部时间，预设时间周期根据环境温度的变化情况设置，比如环境温度的温差变化较大，则将预设时间周期设置为较短的时间，以减少温度变化对实时时钟芯片的影响；若环境温度的温差变化不大，则将预设时间周期设置为较长的时间，以提高校准的精度。
将第二次获取到的外部时间称为第二外部时间，获取到实时时钟的内部时间称为第二内部时间。
步骤S103，根据第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值。
利用S101和S102步骤中获取的第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值，这里采用公式：“走时误差值＝[(第二内部时间-第一内部时间)-(第二外部时间-第一外部时间)]x1000000/(第二外部时间-第一外部时间)”进行计算误差值，走时误差值的单位为ppm，ppm表示百万分之一，百万分之几就叫做几个ppm，是本领域计算走时误差值的常用单位。本发明只利用2次获取的外部时间和内部时间计算走时误差值，是因为由于晶振受温度环境影响较大，通过两次相邻的时间进行误差统计，而不使用多次平均统计，可以减少时间长而温度变化大而导致的校准误差大的问题。(第二内部时间-第一内部时间)和(第二外部时间-第一外部时间)分别表示内部时间差和外部时间差，以秒为单位。
步骤S104中，把计算出的走时误差值转换为芯片补偿值。
由于走时误差等于晶振的误差，所以计算出来的走时误差即为实时时钟的晶振误差，把计算出的误差值转换为芯片补偿值，当得出走时误差值时，根据芯片的数据手册算出芯片补偿值。每一种带有补偿功能的芯片的数据手册都有芯片补偿值的算法，这是本领域常用的。
以下具体举例说明如何将走时误差值转换为芯片补偿值。需要说明的是，该实施例只是作为一种具体说明，并不构成对本申请的限定。将走时误差值记为x，如果x/1.90735<-256,则设置XTCAL＝3，CMDX＝1，补偿值＝(x/1.90735+192)/2；如果-256<x/1.90735<-192,则设置XTCAL＝3，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735+192；如果-192<x/1.90735<-128,则设置XTCAL＝2，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735+128；如果-128<x/1.90735<-64,则设置XTCAL＝1，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735+64；如果-64<x/1.90735<64,则设置XTCAL＝0，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735；如果64<x/1.90735<128,则设置XTCAL＝0，CMDX＝1，补偿值＝(x/1.90735)/2；如果x/1.90735>128,则设置XTCAL＝0，CMDX＝1，补偿值＝(x/1.90735)/2。根据走时误差值的大小，按照上述情况得出芯片补偿值。
步骤S105，将实时时钟芯片的补偿值写入到实时时钟芯片，完成补偿校准。
根据S104得出的芯片补偿值，将之写入到实时时钟芯片的寄存器，完成校准。
假设在常温状态，设置预设时间周期为50分钟，比如第1收到网络时间为10:10:00，获取实时时钟芯片的时间为10:10:00，第2次收到网络时间为11:00:00，此时读取实时时钟的时间为11:00:01，代人公式走时误差值x＝((50×60+1)-(50×60))×1000000/(50×60)＝333ppm。此时实时时钟芯片的走时精度偏快333ppm，，那么对应到RTC内部调整，应该把时间调慢333ppm，即x＝-333；x/(1000000/2^19)＝x/(1.90735)＝-175，-175处于[-192,-128]的范围，符合条件，此时设置XTCAL＝2，CMDX＝0，补偿值＝-175+128＝-47，把-47写入到补偿寄存器，完成补偿。
本实施例通过两次相邻的时间进行误差统计，而不使用多次平均统计，可以减少时间长而温度变化大而导致的校准误差大的问题。这样就可以不借助高精度频率计测量实时时钟晶振频率的情况下，使用纯软件手段，可以低成本，并且精准完成对实时时钟的温度补偿。
上述实施例介绍了一种实时时钟芯片的时钟校准方法，但是并不适用由于第一次对实时时钟进行校准时，实时时钟可能由于掉电等因素导致时间错乱的情形。在这种情形下，应该先对实时时钟进行时间校准，再用校准后的时间作为误差计算时间。下面结合图2对本发明实施例提供的另一种实时时钟芯片校准方法的具体实现流程进行说明。
步骤S201，第一次读取外部时间T0。
单片机获取外部时间包括：通过GPS模块获取GPS时间，通过网络获取网络时间，通过电波获取电波时间。
步骤S202，把T0写入实时时钟芯片。
单片机第一次读取外部时间T0，实时时钟芯片可能由于掉电等因素导致时间错乱，因此，利用第一次读取的外部时间对实时时钟芯片进行时间校准，并用校准后的时间作为误差计算时间。对实时时钟芯片时间进行时间校准，就是把外部时间和实时时钟芯片的内部时间同步，再用校准后的时间作为误差计算时间。
步骤S203，读取实时时钟芯片的内部时间为RT0。
把T0写入实时时钟芯片后，单片机读取实时时钟芯片的内部时间为RT0。单片机读取外部时间和内部时间之间的时间差可以忽略不计，可以当做同时进行。因为这是第一次获取时间，刚校准完时间，所以理论上来说RT0＝T0。此时使用RT0一是为了后续计算公式的统一整洁，第二可以做一个校验，验证是否成功写入实时时钟芯片。
步骤S204，间隔预设时间段后再次读取外部时间为T1。
其中，预设时间段可以根据需要进行设置，本发明对此不作具体限定。预设时间周期根据环境温度的变化情况设置，比如环境温度的温差变化较大，则将预设时间周期设置为较短的时间，以减少温度变化对实时时钟芯片的影响；若环境温度的温差变化不大，则将预设时间周期设置为较长的时间，以提高校准的精度。
步骤S205，读取实时时钟芯片的内部时间RT1。
其中，再次读取外部时间为T1的同时读取实时时钟芯片的内部时间RT1。
步骤S206，计算误差值。
利用前面步骤中获取的T1和T0，RT1和RT0计算走时误差值，代入上述实施例中的公式x＝[(RT1-RT0)-(T1-T0)]×1000000/(T1-T0)进行计算误差值，x的单位为ppm，ppm表示百万分之一，百万分之几就叫做几个ppm，是本领域计算走时误差值的常用单位。在这里只利用2次获取的外部时间和内部时间算走时误差值，是因为由于晶振受温度环境影响较大，通过两次相邻的时间进行误差统计，而不使用多次平均统计，可以减少时间长而温度变化大而导致的校准误差大的问题。RT1-RT0和T1-T0是时间差，得出的结果以秒为单位。
步骤S207，误差值写入实时时钟芯片。
由于走时误差等于晶振的误差，所以计算出来的走时误差x即为实时时钟的晶振误差，把计算出的误差值x按照实施例一中转换的方法转换为芯片补偿值，并将芯片补偿值写入到实时时钟芯片寄存器，完成校准。
本实施例通过在执行第一次校准中，先利用第一次读取的外部时间对实时时钟进行时间校准，再用校准后的内部时间作为误差计算时间，可以进步一步提高校准的准确度；此外，通过两次相邻的时间进行误差统计，而不使用多次平均统计，可以减少时间长而温度变化大而导致的校准误差大的问题。这样就可以不借助高精度频率计测量实时时钟晶振频率的情况下，使用纯软件手段，可以精准完成对实时时钟的温度补偿。
图3是本发明实施例提供的实时时钟芯片校准装置的示意图，在此实施例中未详细描述之处，请参见前面校准方法的实施例。如图3所示，所述实时时钟芯片校准装置30包括：获取单元301，计算单元302，和校准单元303。
获取单元301，用于获取外部时间，和实时时钟芯片的内部时间。
其中，获取外部时间和内部时间在理论上来说是同时的，中间的时间差可以忽略不计。单片机获取外部时间包括：通过GPS模块获取GPS时间，通过网络获取网络时间，通过电波获取电波时间。这里单片机需要获取连续2次的外部时间和实时时钟芯片的内部时间，在预设时间周期后获取第二次的外部时间和内部时间，预设时间周期根据环境温度的变化情况设置，比如环境温度的温差变化较大，则将预设时间周期设置为较短的时间，以减少温度变化对实时时钟芯片的影响；若环境温度的温差变化不大，则将预设时间周期设置为较长的时间，以提高校准的精度。
将第一次获取的时间分别称为第一外部时间和第一内部时间，第二次获取的时间称为第二外部时间和第二内部时间。
计算单元302，用于通过连续两次接收到的外部时间和实时时钟芯片的内部时间计算走时误差值。
利用中获取的第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值，采用公式：“走时误差值＝[(第二内部时间-第一内部时间)-(第二外部时间-第一外部时间)]x1000000/(第二外部时间-第一外部时间)”进行计算误差值，走时误差值的单位为ppm，ppm表示百万分之一，百万分之几就叫做几个ppm，是本领域计算走时误差值的常用单位。在这里只利用2次获取的外部时间和内部时间计算走时误差值，是因为由于晶振受温度环境影响较大，通过两次相邻的时间进行误差统计，而不使用多次平均统计，可以减少时间长而温度变化大而导致的校准误差大的问题。(第二内部时间-第一内部时间)和(第二外部时间-第一外部时间)分别表示内部时间差和外部时间差，以秒为单位。
校准单元303，用于把计算出的走时误差值x转换为芯片补偿值写入到实时时钟芯片。
以下具体举例说明如何将走时误差值转换为芯片补偿值。需要说明的是，该实施例只是作为一种具体说明，并不构成对本申请的限定。将走时误差值记为x，如果x/1.90735<-256,则设置XTCAL＝3，CMDX＝1，补偿值＝(x/1.90735+192)/2；如果-256<x/1.90735<-192,则设置XTCAL＝3，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735+192；如果-192<x/1.90735<-128,则设置XTCAL＝2，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735+128；如果-128<x/1.90735<-64,则设置XTCAL＝1，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735+64；如果-64<x/1.90735<64,则设置XTCAL＝0，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735；如果64<x/1.90735<128,则设置XTCAL＝0，CMDX＝1，补偿值＝(x/1.90735)/2；如果x/1.90735>128,则设置XTCAL＝0，CMDX＝1，补偿值＝(x/1.90735)/2。根据走时误差值的大小，按照上述情况得出芯片补偿值。
由于走时误差值等于晶振的误差，所以计算出来的走时误差值即为实时时钟的晶振误差，把计算出的误差值按照实施例一的转换方法转换为芯片补偿值并写入到实时时钟芯片寄存器，完成校准。通过两次相邻的时间进行误差统计，而不使用多次平均统计，可以减少时间长而温度变化大而导致的校准误差大的问题。这样就可以不借助高精度频率计测量实时时钟晶振频率的情况下，使用纯软件手段，可以精准完成对实时时钟的温度补偿。
图4是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图4所示，该实施例的终端设备4包括：处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至105。
步骤S101，获取第一外部时间，和实时时钟芯片的第一内部时间。
单片机获取外部时间包括：通过GPS模块获取GPS时间，通过网络获取网络时间，通过电波获取电波时间。单片机获取外部时间和实时时钟芯片的内部时间，在有些特殊情况下，第一次获取实时时钟芯片的内部时间时需要对实时时钟芯片的内部时间进行校准，若第一外部时间为初次获取，则利用初次获取的第一外部时间对实时时钟芯片进行校准，并将校准后的时间作为所述实时时钟芯片的第一内部时间。这在后续实施例中会具体介绍。
将获取到的外部时间称为第一外部时间，获取到实时时钟的内部时间称为第一内部时间。
步骤S102，按预设时间周期获取第二外部时间和所述实时时钟芯片的第二内部时间。
这里单片机需要获取连续2次的外部时间和实时时钟芯片的内部时间，在预设时间周期后获取第二次的外部时间和内部时间，预设时间周期根据环境温度的变化情况设置，比如环境温度的温差变化较大，则将预设时间周期设置为较短的时间，以减少温度变化对实时时钟芯片的影响；若环境温度的温差变化不大，则将预设时间周期设置为较长的时间，以提高校准的精度。
将第二次获取到的外部时间称为第二外部时间，获取到实时时钟的内部时间称为第二内部时间。
步骤S103，根据第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值。
利用S101和S102步骤中获取的第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值，这里采用公式：“走时误差值＝[(第二内部时间-第一内部时间)-(第二外部时间-第一外部时间)]x1000000/(第二外部时间-第一外部时间)”进行计算误差值，走时误差值的单位为ppm，ppm表示百万分之一，百万分之几就叫做几个ppm，是本领域计算走时误差值的常用单位。在这里只利用2次获取的外部时间和内部时间计算走时误差值，是因为由于晶振受温度环境影响较大，通过两次相邻的时间进行误差统计，而不使用多次平均统计，可以减少时间长而温度变化大而导致的校准误差大的问题。(第二内部时间-第一内部时间)和(第二外部时间-第一外部时间)分别表示内部时间差和外部时间差，以秒为单位。
步骤S104中，把计算出的走时误差值转换为芯片补偿值。
由于走时误差等于晶振的误差，所以计算出来的走时误差即为实时时钟的晶振误差，把计算出的误差值转换为芯片补偿值，当得出走时误差值时，根据芯片的数据手册算出芯片补偿值。每一种带有补偿功能的芯片的数据手册都有芯片补偿值的算法，这是本领域常用的。
以下具体举例说明如何将走时误差值转换为芯片补偿值。需要说明的是，该实施例只是作为一种具体说明，并不构成对本申请的限定。将走时误差值记为x，如果x/1.90735<-256,则设置XTCAL＝3，CMDX＝1，补偿值＝(x/1.90735+192)/2；如果-256<x/1.90735<-192,则设置XTCAL＝3，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735+192；如果-192<x/1.90735<-128,则设置XTCAL＝2，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735+128；如果-128<x/1.90735<-64,则设置XTCAL＝1，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735+64；如果-64<x/1.90735<64,则设置XTCAL＝0，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735；如果64<x/1.90735<128,则设置XTCAL＝0，CMDX＝1，补偿值＝(x/1.90735)/2；如果x/1.90735>128,则设置XTCAL＝0，CMDX＝1，补偿值＝(x/1.90735)/2。根据走时误差值的大小，按照上述情况得出芯片补偿值。
步骤S105，将实时时钟芯片的补偿值写入到实时时钟芯片，完成补偿校准。
根据S104得出的芯片补偿值，将之写入到实时时钟芯片的寄存器，完成校准。
假设在常温状态，设置预设时间周期为50分钟，比如第1收到网络时间为10:10:00，获取实时时钟芯片的时间为10:10:00，第2次收到网络时间为11:00:00，此时读取实时时钟的时间为11:00:01，代人公式走时误差值x＝((50×60+1)-(50×60))×1000000/(50×60)＝333ppm。此时实时时钟芯片的走时精度偏快333ppm，，那么对应到RTC内部调整，应该把时间调慢333ppm，即x＝-333；x/(1000000/2^19)＝x/(1.90735)＝-175，-175处于[-192,-128]的范围，符合条件，此时设置XTCAL＝2，CMDX＝0，补偿值＝-175+128＝-47，把-47写入到实时时钟芯片的补偿寄存器，完成补偿。
或者，所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示单元301至303的功能。
示例性的，所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中，并由所述处理器40执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序42在所述终端设备4中的执行过程。例如，所述计算机程序42可以被分割成同步模块、汇总模块、获取模块、返回模块(虚拟装置中的模块)，各单元具体功能如下：
获取单元301，用于获取外部时间，和实时时钟芯片的内部时间。
其中，获取外部时间和内部时间在理论上来说是同时的，中间的时间差可以忽略不计。单片机获取外部时间包括：通过GPS模块获取GPS时间，通过网络获取网络时间，通过电波获取电波时间。这里单片机需要获取连续2次的外部时间和实时时钟芯片的内部时间，在预设时间周期后获取第二次的外部时间和内部时间，预设时间周期根据环境温度的变化情况设置，比如环境温度的温差变化较大，则将预设时间周期设置为较短的时间，以减少温度变化对实时时钟芯片的影响；若环境温度的温差变化不大，则将预设时间周期设置为较长的时间，以提高校准的精度。
将第一次获取的时间分别称为第一外部时间和第一内部时间，第二次获取的时间称为第二外部时间和第二内部时间。
计算单元302，用于通过连续两次接收到的外部时间和实时时钟芯片的内部时间计算走时误差值。
利用中获取的第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值，采用公式：“走时误差值＝[(第二内部时间-第一内部时间)-(第二外部时间-第一外部时间)]x1000000/(第二外部时间-第一外部时间)”进行计算误差值，走时误差值的单位为ppm，ppm表示百万分之一，百万分之几就叫做几个ppm，是本领域计算走时误差值的常用单位。在这里只利用2次获取的外部时间和内部时间计算走时误差值，是因为由于晶振受温度环境影响较大，通过两次相邻的时间进行误差统计，而不使用多次平均统计，可以减少时间长而温度变化大而导致的校准误差大的问题。(第二内部时间-第一内部时间)和(第二外部时间-第一外部时间)分别表示内部时间差和外部时间差，以秒为单位。
校准单元303，用于把计算出的走时误差值x转换为芯片补偿值写入到实时时钟芯片。
以下具体举例说明如何将走时误差值转换为芯片补偿值。需要说明的是，该实施例只是作为一种具体说明，并不构成对本申请的限定。将走时误差值记为x，如果x/1.90735<-256,则设置XTCAL＝3，CMDX＝1，补偿值＝(x/1.90735+192)/2；如果-256<x/1.90735<-192,则设置XTCAL＝3，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735+192；如果-192<x/1.90735<-128,则设置XTCAL＝2，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735+128；如果-128<x/1.90735<-64,则设置XTCAL＝1，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735+64；如果-64<x/1.90735<64,则设置XTCAL＝0，CMDX＝0，补偿值＝x/1.90735；如果64<x/1.90735<128,则设置XTCAL＝0，CMDX＝1，补偿值＝(x/1.90735)/2；如果x/1.90735>128,则设置XTCAL＝0，CMDX＝1，补偿值＝(x/1.90735)/2。根据走时误差值的大小，按照上述情况得出芯片补偿值。
所述终端设备4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备4可包括，但不仅限于处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是终端设备4的示例，并不构成对终端设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器41可以是所述终端设备4的内部存储单元，例如终端设备4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述终端设备4的外部存储设备，例如所述终端设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述终端设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
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、模块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、模块完成，即将所述装置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、模块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、模块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、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备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，装置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。
所述集成的模块/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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
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各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种实时时钟芯片校准的方法，其特征在于，包括：
获取第一外部时间和所述实时时钟芯片的第一内部时间；
按预设时间周期获取第二外部时间和所述实时时钟芯片的第二内部时间；
根据所述第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值；
将所述走时误差值转换为所述实时时钟芯片的补偿值；
将所述实时时钟芯片的补偿值写入到所述实时时钟芯片，完成补偿校准。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值，具体为：
走时误差值＝[(第二内部时间-第一内部时间)-(第二外部时间-第一外部时间)]x1000000/(第二外部时间-第一外部时间)，其中，走时误差值的单位为ppm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述实时时钟芯片的第一内部时间，具体包括：
若第一外部时间为初次获取，则利用初次获取的第一外部时间对实时时钟芯片进行校准，并将校准后的时间作为所述实时时钟芯片的第一内部时间。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设时间周期根据所述实时时钟芯片所处的环境温度设置。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述实时时钟芯片的补偿值写入到所述实时时钟芯片，完成补偿校准，具体包括：
将所述实时时钟芯片的补偿值写入到所述实时时钟芯片的寄存器，完成对实时时钟芯片的晶振误差补偿。
6.一种实时时钟芯片校准装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取第一外部时间和所述实时时钟芯片的第一内部时间；
按预设时间周期获取第二外部时间和所述实时时钟芯片的第二内部时间；
计算单元，用于根据所述第一外部时间、第一内部时间、第二外部时间和第二内部时间计算所述实时时钟芯片的走时误差值；根据所述实时时钟芯片的走时误差值转换为所述实时时钟芯片的补偿值；
校准单元，将所述实时时钟芯片的补偿值写入到所述实时时钟芯片，完成补偿校准。
7.如权利要求6所述的实时时钟芯片校准装置，其特征在于，所述计算单元采用以下公式计算走时误差值：走时误差值＝[(第二内部时间-第一内部时间)-(第二外部时间-第一外部时间)]x1000000/(第二外部时间-第一外部时间)，其中，走时误差值的单位为ppm。
8.如权利要求6所述的实时时钟芯片校准装置，其特征在于，所述获取单元还用于：若第一外部时间为初次获取，则利用初次获取的第一外部时间对实时时钟芯片进行校准，并将校准后的时间作为所述实时时钟芯片的第一内部时间。
9.如权利要求6所述的实时时钟芯片校准装置，其特征在于，
所述的校准单元具体用于：将所述实时时钟芯片的补偿值写入到所述实时时钟芯片的寄存器，完成对实时时钟芯片的晶振误差补偿。
10.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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