CN110781121B - 一种参考时钟源配置方法与端设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种参考时钟源配置方法与端设备，涉及固态硬盘技术领域。该端设备与主设备通信连接，当信号接收组件接收到主设备发送的第二参考时钟信号时，检测结果处理组件依据第二参考时钟信号获取第二参考时钟信号的频率，当第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值大于阈值时，参考时钟选择组件选择第一参考时钟信号作为参考时钟源，当第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值小于或等于阈值时，参考时钟选择组件选择第二参考时钟信号作为参考时钟源。本发明提供的参考时钟源配置方法与端设备具有了PCIe链路信号更加稳定、信号质量更好的优点。

Description

一种参考时钟源配置方法与端设备

技术领域

本发明涉及固态硬盘技术领域，具体而言，涉及一种参考时钟源配置方法与端设备。

背景技术

PCIe(Peripheral Component Interconnect Express) 是一种高速串行计算机扩展总线标准，由英特尔在2001年提出，是第三代高速串行总线，旨在取代旧的PCI，PCI-X，AGP总线标准。PCIe自提出以来，其以传输速率快、端到端的可靠性传输、支持热拔插、功耗管理、服务质量等特性在个人计算机、服务器、固态硬盘、数据中心等领域得到了广泛的应用。

其中，PCIe总线有一组来自于主设备(PCIe根设备、PCIe桥)提供的差分参考时钟，这组差分时钟使得PCIe端设备和PCIe主设备共用一个同源参考时钟，PCIe主设备和从设备之间更容易同步，便于PCIe链路的建立、数据的传输。

然而，在实际应用中，存在某些兼容性较差的PCIe主设备可能不提供参考时钟给PCIe端设备，或者某些PCIe主设备提供的参考时钟信号质量不佳的情况，导致无法在这些设备上正常使用或存在链路信号不稳定、信号质量差等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种参考时钟源配置方法，以解决现有技术中PCIe链路信号不稳定、信号质量差的问题。

本发明的另一目的在于提供一种端设备，以解决现有技术中PCIe链路信号不稳定、信号质量差的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了参考时钟源配置方法，应用于端设备，所述端设备与主设备通信连接，所述端设备包括信号接收组件、系统时钟域计数器及控制组件、检测结果处理组件以及参考时钟选择组件，其中，所述系统时钟域计数器及控制组件用于生成第一参考时钟信号，所述方法包括：

当所述信号接收组件接收到所述主设备发送的第二参考时钟信号时，所述检测结果处理组件依据所述第二参考时钟信号获取所述第二参考时钟信号的频率；

当所述第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值大于阈值时，所述参考时钟选择组件选择所述第一参考时钟信号作为参考时钟源；

当所述第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值小于或等于阈值时，所述参考时钟选择组件选择所述第二参考时钟信号作为参考时钟源。

另一方面，本申请实施例还提供了端设备所述端设备与主设备通信连接，所述端设备包括信号接收组件、系统时钟域计数器及控制组件、检测结果处理组件以及参考时钟选择组件，其中，所述系统时钟域计数器及控制组件用于生成第一参考时钟信号；

所述检测结果处理组件用于当所述信号接收组件接收到所述主设备发送的第二参考时钟信号时，依据所述第二参考时钟信号获取所述第二参考时钟信号的频率；

所述参考时钟选择组件用于当所述第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值大于阈值时，选择所述第一参考时钟信号作为参考时钟源；

所述参考时钟选择组件用于还用于当所述第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值小于或等于阈值时，选择所述第二参考时钟信号作为参考时钟源。

相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：

本发明实施例提供了一种参考时钟源配置方法与端设备，应用于端设备，端设备与主设备通信连接，端设备包括信号接收组件、系统时钟域计数器及控制组件、检测结果处理组件以及参考时钟选择组件，其中，系统时钟域计数器及控制组件用于生成第一参考时钟信号，当信号接收组件接收到主设备发送的第二参考时钟信号时，检测结果处理组件依据第二参考时钟信号获取第二参考时钟信号的频率，当第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值大于阈值时，参考时钟选择组件选择第一参考时钟信号作为参考时钟源，当第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值小于或等于阈值时，参考时钟选择组件选择第二参考时钟信号作为参考时钟源。由于本申请提供的参考时钟源配置方法能够依据第二参考时钟信号进行频率检测，并通过检测的频率与目标频率进行比较，然后确定将第一参考时钟信号或者第二参考时钟信号作为参考时钟源，因此即使在兼容性较差的PCIe主设备可能不提供参考时钟给PCIe端设备，或者某些PCIe主设备提供的参考时钟信号质量不佳的情况下时，也能够确定参考时钟源，进而解决了PCIe链路信号不稳定、信号质量差的问题。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本申请实施例提供的端设备的一种示例性模块示意图。

图2为本申请实施例提供的参考时钟源配置方法的一种示例性流程图。

图3为本申请实施例提供的端设备的另一种示例性模块示意图。

图4为本申请实施例提供的参考时钟源配置方法的另一种示例性流程图。

图5为本申请实施例提供的使能信号产生组件的一种示例性电路图。

图中：200-端设备；210-信号接收组件；220-系统时钟域计数器及控制组件；230-检测结果处理组件；240-参考时钟选择组件；250-初始化检测计数器组件；260-使能信号产生组件；261-与门；262-选择器；270-外部参考时钟域计数器及控制组件；280-中断产生组件；290-检测结果保存组件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

PCIe(Peripheral Component Interconnect Express) 是一种高速串行计算机扩展总线标准，PCIe总线有一组来自于主设备(PCIe 根设备、PCIe桥)提供的差分参考时钟，该差分参考时钟分别为REFCLK+，REFCLK-，且差分时钟的参考频率为100MHz。这组差分时钟使得PCIe端设备和PCIe主设备共用一个同源参考时钟，PCIe主设备和端设备之间更容易同步，便于PCIe链路的建立、数据的传输。

由于在实际应用中，可能出现主设备不提供参考时钟给端设备，或者主设备提供的参考时钟电信号质量不佳的情况，因此目前PCIe端设备具备内部提供参考时钟的能力，即在PCIe主设备不提供参考时钟时，PCIe端设备能够将其内部提供参考时钟作为参考时钟源。然而，当存在链路信号不稳定，或PCIe主设备提供的参考时钟信号质量较差时，PCIe端设备则无法应对该场景。

有鉴于此，本发明实施例提供了一种参考时钟源配置方法，通过在获取主设备提供的参考时钟后，对主设备提供的参考时钟的频率进行分析，当频率不满足要求时，则选择端设备自身的系统时钟作为参考时钟源；当主设备提供的参考时钟的频率满足要求时，则直接选择主设备提供的参考时钟作为参考时钟源，进而保证了链路的稳定性，提升了链路质量。

下面以端设备作为执行主体，对申请提供的参考时钟配置方法进行示例性说明，可以理解地，以下所述的端设备即指PCIe端设备，主设备即指PCIe主设备。

作为一种可能的实现方式，请参阅图1，端设备200包括信号接收组件210、系统时钟域计数器及控制组件220、检测结果处理组件230以及参考时钟选择组件240，其中，端设备200的系统时钟域计数器及控制组件220能够生成第一参考时钟信号，即端设备200内部能够提供参考时钟。请参阅图2，该参考时钟源配置方法包括：

S101，当信号接收组件接收到主设备发送的第二参考时钟信号时，检测结果处理组件依据第二参考时钟信号获取第二参考时钟信号的频率。

S103，判断第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值是否大于阈值，如果是，则执行S105，如果否，则执行S107。

S105，参考时钟选择组件选择第一参考时钟信号作为参考时钟源。

S107，参考时钟选择组件选择第二参考时钟信号作为参考时钟源。

一般地，通过主设备为端设备200提供差分参考时钟，端设备200将该差分参考时钟作为参考时钟源工作，然而，在实际应用中，存在主设备不提供差分参考时钟或提供的差分参考时钟的质量不佳的情况。

因此，本申请利用信号接收组件210判断是否接收到主设备发送的第二参考时钟信号，如果接收到，则确定第二参考时钟信号的频率是否满足要求，如果满足，则表示可将其作为参考时钟源；如果不满足，则表示参考时钟的信号质量较差，此时为了提升PCIe的稳定性与质量，需要将端设备200的本地时钟作为参考时钟源。

可以理解地，本申请提供的信号接收组件210与主设备连接，并且能够接收主设备发送的第二参考时钟的组件均可以作为信号接收组件210，本申请对此并不做任何限定。并且，判断信号接收组件210是否接收到主设备发送的第二参考时钟信号，可以由信号接收组件210执行，也可由端设备200中的CPU执行，例如CPU与信号接收组件210电连接，本申请对此并不做任何限定。其中，第一参考时钟信号为端设备200内部的参考时钟信号，即本地系统时钟信号，第二时钟信号为主设备发送至端设备200的参考时钟信号，即外部参考时钟信号。

并且，作为本申请一种可能的实现方式，可以通过设置时间阈值的方式判定信号接收组件210是否接收到第二参考时钟信号，例如，将时钟阈值设置为3S，则在3S后，若信号接收组件210接收到主设备发送的第二参考时钟信号，则继续通过判定第二参考时钟信号频率是否满足要求的方式，确定将第一参考时钟信号或第二参考时钟信号作为参考时钟源。而当在3S后，若信号而接收组件并未接收到主设备发送的第二参考时钟信号，则表示主设备并不会提供参考时钟给端设备200。

在信号接收组件210未接收到主设备发送的第二参考时钟信号的基础上，作为一种可能的实现方式，则端设备200会直接确定第一参考时钟信号作为参考时钟源，即将系统时钟域计数器及控制组件220生成的第一参考时钟信号作为参考时钟源。

并且，在信号接收组件210未接收到主设备发送的第二参考时钟信号的基础上，由于主设备提供的第二参考时钟信号的质量好坏主要体现在频率上，因此检测结果处理组件230会对第二参考时钟信号进行处理，进而获取第二参考时钟信号的频率。并且将第二参考时钟信号的频率与预设定的目标频率做差，以判断二者之差的绝对值是否大于阈值。其中，预设定的目标的频率可以为第二参考时钟信号较好时的频率。

可以理解地，通过将绝对值与阈值进行比较，当绝对值大于阈值时，表示此状态下主设备发送至端设备200的第二参考时钟信号的频率与标准频率之间相差较大，换言之，主设备的提供的第二参考时钟信号的质量较差，此时参考时钟选择组件240即可选择第一参考时钟信号作为参考时钟源，即将系统时钟域计数器及控制组件220生成的第一参考时钟信号作为参考时钟源。而绝对值小于或等于阈值时，表示此状态下主设备发送至端设备200的第二参考时钟信号的质量较好，符合期望，可直接选择第二参考时钟信号作为参考时钟源。

需要说明的是，由于硬件电路默认配置为采用外部参考时钟源作为PCIe的参考时钟源，参考时钟选择组件240可不执行额外的操作而直接选择第二参考时钟信号作为参考时钟源。

还需要说明的是，对于绝对值是否大于阈值的判断，可通过CPU执行，或通过专门设置判断组件执行，本申请对此并不做任何限定。

同时，请参阅图3与图4，为了增强端设备200在对第二参考时钟信号进行处理时的健壮性，端设备200还包括初始化检测计数器组件250，初始化检测计数器组件250与信号接收组件210电连接，在S101中信号接收组件210接收到主设备发送的第二参考时钟信号的步骤之后，参考时钟源配置方法还包括：

S101-1，初始化检测计数器组件对第二参考时钟信号进行计数，并在初始化检测计数器组件的第一计数值在达到目标数值时停止计数。

S101-2，端设备从第二参考时钟信号中去除与第一计数值对应的时钟周期，以对第二参考时钟信号进行去噪。

由于在主设备生成第二参考时钟信号时，在第二参考时钟信号的开始阶段可能存在有效时钟信号不稳定等情况，导致后续处理中并不准确，进一步影响整个端设备200的检测电路的健壮性。因此，通过设置初始化检测计数器组件250对第二参考时钟信号进行计数，并将第二参考时钟信号中的开始阶段的时钟信号去除，进而使得第二参考时钟信号更加准确。

作为本申请一种可能的实现方式，初始化检测计数器组件250可以是一个8比特的计数器，在PCIe外部参考时钟（即第二参考时钟信号）有效时自动进行计数，计数到十进制255时停止，该计数器的作用是在时间上过滤掉PCIe外部参考时钟的256（0-255）的时钟周期，以应对在PCIe外部参考时钟刚开始有效时钟不稳定的情况，增强检测电路的健壮性。

并且，为了实现检测结果处理组件230依据第二参考时钟信号获取第二参考时钟信号的频率的触发，本申请提供的端设备200还包括使能信号产生组件260与触发寄存器，使能信号产生组件260与触发寄存器电连接，且使能信号组件还分别与初始化检测计数器组件250、系统时钟域计数器电连接，进而为系统时钟域计数器提供使能信号。

即在接收组件接收到主设备发送的第二参考时钟信号的步骤之后，该参考时钟源配置方法还包括：

S101-3，使能信号产生组件依据触发寄存器发送的第一触发信号或第二触发信号生成使能信号。

其中，触发寄存器与CPU连接，使能信号产生组件260在产生使能信号，可通过硬件方式实现使能信号的产生，也能够通过软件的方式实现的使能信号的产生，且使能信号产生的方式通过触发寄存器发送的第一触发信号或第二触发信号确定。例如，当触发寄存器向使能信号产生组件260发送第一触发信号时，表示此时以硬件的方式生成使能信号；当触发寄存器向使能信号产生组件260发送第二触发信号时，表示此时以软件的方式生成使能信号。

并且，当接收到使能信号时，检测结果处理组件230即可依据第二参考时钟信号获取第二参考时钟信号的频率。

作为本申请一种可能的实现方式，使能信号产生组件260包括与门261与选择器262，并且端设备200还包括配置寄存器，选择器262分别与与门261、配置寄存器以及触发寄存器电连接，同时，端设备200还包括锁相环与系统时钟，锁相环与与门261电连接，锁相环用于当系统时钟稳定时向与门261输出高电平信号。

S101-3包括：

当选择器接收到触发寄存器发送的第一触发信号时，确定与门的输出信号作为使能信号的触发源，以在与门的输出信号为高电平时生成使能信号；

当选择器接收到触发寄存器发送的第二触发信号时，确定配置寄存器发送的配置信号作为使能信号的触发源，以在配置信号为高电平时生成使能信号。

其中，可以理解的，通过与门261的输出信号作为使能信号的触发源，即为通过硬件的方式生成使能信号，而通过配置寄存器发送的配置信号作为触发源，即为通过软件的方式生成使能信号。

并且，当选择器262接收到触发寄存器发送的第一触发信号时，确定与门261的输出信号作为使能信号的触发源时，生成使能信号的方法具体包括：

当对第二参考时钟信号去噪完成且锁相环输出高电平信号时，与门261的输出信号为高电平，以生成使能信号。

即当需要利用软件的形式生成使能信号时，需同时满足两个条件，其中一个条件为S101-2中的去噪步骤完成，另一个条件为需要锁相环输出高电平信号，其中，当锁相环输出高电平信号时，表示本地系统时钟已稳定输出，此时可以可生成使能信号。

下面以具体实施例进行说明：

请参阅图5，与门261的输入端的分别与锁相环、初始化检测计数器组件250电连接，与门261的输出端与选择器262的输入端电连接，且选择器262的输入端还与配置寄存器电连接，选择器262的控制端与触发寄存器电连接，选择器262的输出端用于输出使能信号phy_refclk_det_en。

其中，选择器262可以选择其输入端中，配置寄存器发送的fw_phy_refclk_det_en或与门261发送的hw_phy_refclk_det_en信号作为触发源生成使能信号，并且选择器262依据触发寄存器发送的phy_refclk_det_sel信号确定选择两个信号中的任意一个信号作为触发源。

作为本申请一种可能的实现方式，当phy_refclk_det_sel信号为高电平信号时，其可作为第一触发信号，选择器262依据控制端的高电平信号选择与门261发送的hw_phy_refclk_det_en信号作为触发源；当phy_refclk_det_sel信号为低电平信号时，其可作为第二触发信号，选择器262依据控制端的低电平信号选择配置寄存器发送的fw_phy_refclk_det_en。

并且，触发寄存器的信号可由CPU进行配置，以达到选择不同的触发源的效果。

当选择配置寄存器发送的fw_phy_refclk_det_en信号作为触发源时，则当fw_phy_refclk_det_en信号输出高电平时，选择器262的输出端输出使能信号phy_refclk_det_en。其中，fw_phy_refclk_det_en信号可通过CPU进行配置。并且，在配置寄存器的fw_phy_refclk_det_en信号输出高电平时，表示软件配置电路可开始工作。

当选择与门261发送的hw_phy_refclk_det_en信号作为触发源时，表示此时以硬件方式控制使能信号的生成。由于与门261的输入端包括两个，且执行与逻辑，因此需两个输入端均发送高电平时，与门261输出的hw_phy_refclk_det_en信号才为高电平，进而使选择器262输出使能信号。

其中，与门261的其中一个输入端与初始化检测计数器组件250电连接，当初始化检测计数器组件250的计数器计数到十进制255时，初始化检测计数器组件250输出的phy_refclk_cnt_init_done信号为高电平。与门261的另一个输入端与锁相环电连接，当本地系统时钟已稳定输出时，此时系统的锁相环锁定，锁相环输出的sys_pll_lock为高电平。当与门261的输入端均接受到高电平时，hw_phy_refclk_det_en为高电平，表示硬件电路自动触发生成的使能信号已经产生，否则需要等待系统锁相环锁定才能将hw_phy_refclk_det_en信号拉到高电平。

通过设置硬件或软件的方式生成使能信号，第一方面，能够增强系统的稳定性，容错率更高。第二方面，能够更加快速的实现参考时钟源配置方法，由于二者择一选用，因此系统能够自动选择最快的方式生成的使能信号。第三方面，当工作人员进行调试时，可分别采用软件与硬件的方式的生成使能信号，进而能够通过两种方式的结果进行比较，以判断出系统是否存在故障。

并且，为了使检测结果处理组件230依据第二参考时钟信号获取第二参考时钟信号的频率，本申请到的端设备200还包括外部参考时钟域计数器及控制组件270，该外部参考时钟域计数器及控制组件270分别与系统时钟域计数器及控制组件220、使能信号产生组件260电连接，且使能信号产生组件260也与系统时钟与计数器及控制组件220电连接。使能信号产生组件260用来产生系统时钟域计数器及控制组件220与外部参考时钟域计数器及控制组件270的计数使能信号。

在S101-3的步骤之后，该参数的时钟源配置方法还包括：

S101-4，系统时钟域计数器及控制组件进行计数，当系统时钟域计数器及控制组件的计数值达到目标值时，生成停止计数指令，并将停止计数指令发送至外部参考时钟域计数器及控制组件，其中，系统时钟域计数器及控制组件与外部参考时钟域计数器及控制组件270同时开始计数。

S101-5，外部参考时钟域计数器及控制组件对第二参考时钟信号进行计数，并在外部参考时钟域计数器及控制组件接收到停止计数指令时，外部参考时钟域计数器及控制组件将记录的第二计数值发送至处理组件。

其中，外部参考时钟域计数器及控制组件270对第二参考时钟信号进行计数，并在结束计数时，将外部参考时钟域计数器及控制组件270的第二计数值发送至检测结果处理组件230，可以理解地，当外部参考时钟域计数器及控制组件270接收到使能信号是开始进行的计数。然而，由于外部参考时钟域计数器及控制组件270本身没有结束计数的指令，因为其无法判断何终止计数。

有鉴于此，作为本申请的一种实现方式，利用系统时钟域计数器及控制组件220进行计数，当系统时钟域计数器及控制组件220的计数值达到目标值时，生成停止计数指令，并且将停止技术指令发送至外部参考时钟域计数器及控制组件270，进而使外部参考时钟域计数器及控制组件270停止计数。

下面举例进行说明：

作为一种实现方式，系统时钟域计数器及控制组件220的工作原理如下：计数器的位宽为18比特，当phy_refclk_det_en为高电平时，即系统时钟域计数器及控制组件220接收到使能信号时，计数器开始计数，当计数器计数到18’h3ffff后，计数器停止计数，并保持到该计数值，并将phy_refclk_det_stop信号置为高电平，该phy_refclk_det_stop信号即为停止计数指令。并且，系统时钟域计数器及控制组件220还与一清理寄存器（图未示）电连接，该清理寄存器能够向系统时钟域计数器及控制组件220发送fw_cnt_clr 信号，其中，fw_cnt_clr 信号是由CPU配置的寄存器信号，当此信号为高电平，则清空计数器。例如，当在获取一次第二参考时钟信号的频率后，为了测试结果的准确性，再次测试时，则需要配置fw_cnt_clr 信号为高电平，以清空计数器。

对于外部参考时钟域计数器及控制组件270而言，计数器的位宽为18比特，当phy_refclk_det_en为高电平时，计数器开始计数，当接收到系统时钟域计数器及控制组件220发送的phy_refclk_det_stop信号为高电平时停止计数，并保持到该计数值。同理地，且外部参考时钟域计数器及控制组件270也与清理寄存器（图未示）电连接，该清理寄存器能够向外部参考时钟域计数器及控制组件270发送fw_cnt_clr 信号，其中，fw_cnt_clr 信号是由CPU配置的寄存器信号，此信号为高电平，则清空计数器。

并且，作为本申请的一种实现方式，外部参考时钟域计数器及控制组件270将保持的计数结果发送至检测结果处理组件230，检测结果处理组件230用于对外部参考时钟域计数器的计数结果进行处理，并将其转化为时钟频率的值，其中，时钟频率的单位为赫兹。

检测结果处理组件230依据第二参考时钟信号获取第二参考时钟信号的频率的步骤为：

依据公式：

计算第二参考时钟信号的频率，其中，T _sys 表示芯片本地系统时钟的周期，T _{ext_refclk} 表示外部参考时钟的时钟周期，V _{ext_cnt} 表示外部参考时钟域计数器的计数值，t表示时间。

对上述公式进行变形，即可得：

其中，f _{ext_refclk} 表示第二参考时钟信号的频率，f _sys 表示第一参考时钟信号的频率，V _{ext_cnt} 表示外部参数时钟计数器的第二计数值。

以系统时钟为500MHz为例，即可得：

即将V _{ext_cnt} 右移9位加上V _{ext_cnt} 右移11得到所需检测的第二参考时钟信号的频率。

并且，端设备200还包括检测结果保存组件290与中断产生组件280，中断产生组件280分别与检测结果处理组件230与检测结果保存组件290电连接，参考时钟选择组件240与检测结果保存组件290电连接。

中断产生组件280用于根据检测结果来产生中断，以报告给CPU进行参考时钟的选择。并且，端设备200还包括有波动寄存器，波动寄存器与中断产生组件280连接。且波动寄存器的值由CPU进行配置，该寄存器的作用是由CPU决定允许的参考时钟上下波动的频率范围，并将参考时钟检测结果与标准参考时钟相比较得出频率绝对差值，例如的将标准参考时钟设置为100MHz。如果频率绝对差值大于参考时钟允许波动寄存器的值，则表示当前检测到的第二参考时钟信号的值不符合期望，中断产生组件280会产生对应的CPU中断，由CPU配置参考时钟选择组件240选择所用的参考时钟来源为内部本地参考时钟；如果频率绝对差值小于等于参考时钟允许波动寄存器的值，则表示当前检测到的外部参考时钟的值符合期望，选择外部参考时钟作为PCIe的参考时钟源，由于硬件电路默认配置是采用外部参考时钟源作为PCIe的参考时钟，因此此种情况下不需要产生中断并由CPU进行配置外部参考时钟源作为PCIe的参考时钟的来源。

即S105包括：

S105-1，中断产生组件生成中断信号，并将中断信号发送至检测结果保存组件。

S105-2，当在预设定时间后，参考时钟选择组件从检测结果保存组件中检测到中断信号时，选择第一参考时钟信号作为参考时钟源。

并且，S107包括：

S107-1，当在预设定时间后，参考时钟选择组件从存储寄存器中未检测到中断信号时，选择第二参考时钟信号作为参考时钟源。

检测结果保住组件用于将参考时钟频率的检测结果进行保存并供CPU进行查询，当中断产生组件280产生中断信号后，会将终端信号存储至检测结果保住组件。当在预设定的时间内，参考时钟选择组件240从检测结果保存组件290中检测到中断信号时，选择第一参考时钟信号作为参考时钟源，若未检测到中断信号，则选择第二参考时钟信号作为参考时钟源。

第二实施例

请参阅图1与图3，本发明实施例还提供了一种端设备200，端设备200与主设备通信连接，端设备200包括信号接收组件210、系统时钟域计数器及控制组件220、检测结果处理组件230以及参考时钟选择组件240，其中，系统时钟域计数器及控制组件220用于生成第一参考时钟信号。

检测结果处理组件230用于当信号接收组件210接收到主设备发送的第二参考时钟信号时，依据第二参考时钟信号获取第二参考时钟信号的频率。

参考时钟选择组件240用于当第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值大于阈值时，选择第一参考时钟信号作为参考时钟源。

参考时钟选择组件240用于还用于当第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值小于或等于阈值时，选择第二参考时钟信号作为参考时钟源。

由于实施例提供的端设备的具体工作原理在第一实施例中已进行详细说明，因此在此并不在赘述。

综上，本发明实施例提供了一种参考时钟源配置方法与端设备，应用于端设备，端设备与主设备通信连接，端设备包括信号接收组件、系统时钟域计数器及控制组件、检测结果处理组件以及参考时钟选择组件，其中，系统时钟域计数器及控制组件用于生成第一参考时钟信号，当信号接收组件接收到主设备发送的第二参考时钟信号时，检测结果处理组件依据第二参考时钟信号获取第二参考时钟信号的频率，当第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值大于阈值时，参考时钟选择组件选择第一参考时钟信号作为参考时钟源，当第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值小于或等于阈值时，参考时钟选择组件选择第二参考时钟信号作为参考时钟源。由于本申请提供的参考时钟源配置方法能够依据第二参考时钟信号进行频率检测，并通过检测的频率与目标频率进行比较，然后确定将第一参考时钟信号或者第二参考时钟信号作为参考时钟源，因此即使在兼容性较差的PCIe主设备可能不提供参考时钟给PCIe端设备，或者某些PCIe主设备提供的参考时钟信号质量不佳的情况下时，也能够确定参考时钟源，进而解决了PCIe链路信号不稳定、信号质量差的问题。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种参考时钟源配置方法，其特征在于，应用于端设备，所述端设备与主设备通信连接，所述端设备包括信号接收组件、系统时钟域计数器及控制组件、检测结果处理组件以及参考时钟选择组件，其中，所述系统时钟域计数器及控制组件用于生成第一参考时钟信号，所述方法包括：

当所述信号接收组件接收到所述主设备发送的第二参考时钟信号时，所述检测结果处理组件依据所述第二参考时钟信号获取所述第二参考时钟信号的频率；

当所述第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值大于阈值时，所述参考时钟选择组件选择所述第一参考时钟信号作为参考时钟源；

当所述第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值小于或等于阈值时，所述参考时钟选择组件选择所述第二参考时钟信号作为参考时钟源；

所述端设备还包括初始化检测计数器组件，所述初始化检测计数器组件与所述信号接收组件连接，在所述检测结果处理组件依据所述第二参考时钟信号获取所述第二参考时钟信号的频率的步骤之前，所述方法还包括：

所述初始化检测计数器组件对所述第二参考时钟信号进行计数，并在所述初始化检测计数器组件的第一计数值在达到目标数值时停止计数；

所述端设备从所述第二参考时钟信号中去除与所述第一计数值对应的时钟周期，以对所述第二参考时钟信号进行去噪；

所述端设备还包括外部参考时钟域计数器及控制组件，所述检测结果处理组件依据所述第二参考时钟信号获取所述第二参考时钟信号的频率的步骤包括：

所述外部参考时钟域计数器及控制组件对所述第二参考时钟信号进行计数，并在结束计数时，将所述外部参考时钟域计数器及控制组件的第二计数值发送至所述检测结果处理组件；

所述检测结果处理组件依据所述第二计数值与预设定的算式确定所述第二参考时钟信号的频率；

所述预设定的算式为：

其中，f _{ext_refclk} 表示第二参考时钟信号的频率，f _sys 表示第一参考时钟信号的频率，V _{ext_cnt} 表示参数时钟计数器的第二计数值。

2.根据权利要求1所述的参考时钟源配置方法，其特征在于，所述端设备还包括使能信号产生组件与触发寄存器，所述使能信号产生组件与所述触发寄存器电连接，在所述检测结果处理组件依据所述第二参考时钟信号获取所述第二参考时钟信号的频率的步骤之前，所述方法还包括：

所述使能信号产生组件依据所述触发寄存器发送的第一触发信号或第二触发信号生成使能信号；

所述检测结果处理组件依据所述第二参考时钟信号获取所述第二参考时钟信号的频率的步骤包括：

当接收到所述使能信号时，所述检测结果处理组件依据所述第二参考时钟信号获取所述第二参考时钟信号的频率。

3.根据权利要求2所述的参考时钟源配置方法，其特征在于，所述使能信号产生组件包括与门与选择器，所述端设备还包括配置寄存器，所述选择器分别与所述与门、所述配置寄存器以及所述触发寄存器电连接，

所述使能信号产生组件依据所述触发寄存器发送的第一触发信号或第二触发信号生成使能信号的步骤包括：

当所述选择器接收到所述触发寄存器发送的第一触发信号时，确定所述与门的输出信号作为使能信号的触发源，以在所述与门的输出信号为高电平时生成使能信号；

当所述选择器接收到所述触发寄存器发送的第二触发信号时，确定所述配置寄存器发送的配置信号作为使能信号的触发源，以在所述配置信号为高电平时生成使能信号。

4.根据权利要求3所述的参考时钟源配置方法，其特征在于，所述端设备还包括锁相环与系统时钟，所述锁相环与所述与门电连接，所述锁相环用于当所述系统时钟稳定时向所述与门输出高电平信号，在所述使能信号产生组件依据所述触发寄存器发送的第一触发信号或第二触发信号生成使能信号的步骤之前，所述方法包括：

所述端设备对所述第二参考时钟信号进行去噪；

所述当所述选择器接收到所述触发寄存器发送的第一触发信号时，确定所述与门的输出信号作为使能信号的触发源，以在所述与门的输出信号为高电平时生成使能信号的步骤包括：

当对所述第二参考时钟信号去噪完成且所述锁相环输出高电平信号时，所述与门的输出信号为高电平，以生成使能信号。

5.根据权利要求1所述的参考时钟源配置方法，其特征在于，所述外部参考时钟域计数器及控制组件与所述系统时钟域计数器及控制组件连接，所述检测结果处理组件依据所述第二参考时钟信号获取所述第二参考时钟信号的频率的步骤之前，所述方法还包括：

利用所述系统时钟域计数器及控制组件进行计数，当所述系统时钟域计数器及控制组件的计数值达到目标值时，生成停止计数指令，并将所述停止计数指令发送至所述外部参考时钟域计数器及控制组件，其中，所述系统时钟域计数器及控制组件与所述外部参考时钟域计数器及控制组件同时开始计数；

所述外部参考时钟域计数器及控制组件对所述第二参考时钟信号进行计数，并在结束计数时，将所述外部参考时钟域计数器及控制组件的第二计数值发送至所述检测结果处理组件的步骤包括：

利用外部参考时钟域计数器及控制组件对所述第二参考时钟信号进行计数，并在所述外部参考时钟域计数器及控制组件接收到所述停止计数指令时，所述外部参考时钟域计数器及控制组件将记录的第二计数值发送至所述处理组件。

6.根据权利要求1所述的参考时钟源配置方法，其特征在于，所述端设备还包括检测结果保存组件与中断产生组件，所述中断产生组件分别与所述检测结果处理组件与所述检测结果保存组件电连接，所述参考时钟选择组件与所述检测结果保存组件电连接，所述当所述第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值大于阈值时，所述参考时钟选择组件选择所述第一参考时钟信号作为参考时钟源的步骤包括：

当所述第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值大于阈值时，所述中断产生组件生成中断信号，并将所述中断信号发送至所述检测结果保存组件；

当在预设定时间后，所述参考时钟选择组件从所述检测结果保存组件中检测到中断信号时，选择所述第一参考时钟信号作为参考时钟源；

所述当所述第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值小于或等于阈值时，所述参考时钟选择组件选择所述第二参考时钟信号作为参考时钟源的步骤包括：

当在预设定时间后，所述参考时钟选择组件从存储寄存器中未检测到中断信号时，选择所述第二参考时钟信号作为参考时钟源。

7.一种端设备，其特征在于，所述端设备与主设备通信连接，所述端设备包括信号接收组件、系统时钟域计数器及控制组件、检测结果处理组件以及参考时钟选择组件，其中，所述系统时钟域计数器及控制组件用于生成第一参考时钟信号；所述检测结果处理组件用于当所述信号接收组件接收到所述主设备发送的第二参考时钟信号时，依据所述第二参考时钟信号获取所述第二参考时钟信号的频率；

所述参考时钟选择组件用于当所述第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值大于阈值时，选择所述第一参考时钟信号作为参考时钟源；

所述参考时钟选择组件还用于当所述第二参考时钟信号的频率与目标频率之差的绝对值小于或等于阈值时，选择所述第二参考时钟信号作为参考时钟源；

所述端设备还包括初始化检测计数器组件和去噪组件，所述初始化检测计数器组件与所述信号接收组件连接；

所述初始化检测计数器组件用于对所述第二参考时钟信号进行计数，并在第一计数值在达到目标数值时停止计数；

所述端设备还用于从所述第二参考时钟信号中去除与所述第一计数值对应的时钟周期，以对所述第二参考时钟信号进行去噪；

所述端设备还包括外部参考时钟域计数器及控制组件；

所述外部参考时钟域计数器及控制组件用于对所述第二参考时钟信号进行计数，并在结束计数时，将所述外部参考时钟域计数器及控制组件的第二计数值发送至所述检测结果处理组件；

所述检测结果处理组件还用于依据所述第二计数值与预设定的算式确定所述第二参考时钟信号的频率；

所述预设定的算式为：

其中，f _{ext_refclk} 表示第二参考时钟信号的频率，f _sys 表示第一参考时钟信号的频率，V _{ext_cnt} 表示参数时钟计数器的第二计数值。

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