CN201091067Y - 参数校正系统 - Google Patents

参数校正系统 Download PDF

Info

Publication number
CN201091067Y
CN201091067Y CNU2007201101880U CN200720110188U CN201091067Y CN 201091067 Y CN201091067 Y CN 201091067Y CN U2007201101880 U CNU2007201101880 U CN U2007201101880U CN 200720110188 U CN200720110188 U CN 200720110188U CN 201091067 Y CN201091067 Y CN 201091067Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
msp430
calibration
voltage
dco
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNU2007201101880U
Other languages
English (en)
Inventor
梁源
贾灵
周震宇
陈秋煌
张冲
孙瑶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lierda Science & Technology Group Co., Ltd.
Original Assignee
HANGZHOU LIERDA TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HANGZHOU LIERDA TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HANGZHOU LIERDA TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CNU2007201101880U priority Critical patent/CN201091067Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201091067Y publication Critical patent/CN201091067Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

本实用新型涉及一种使内部参考电压、DCO和外部的OSC在使用上更精确的参数校正系统,参数校正系统由MSP430-参考电压参数校准、MSP430-DCO参数校准、MSP430-OSC参数校准等三个部分构成,MSP430-参考电压参数校准中的MSP430F2121电压校准主控制器与REF3212标准电压发生器的信号端连接;MSP430-DCO参数校准中的标准频率发生器的信号端与DCO校准主控制器的信号端连接MSP430-OSC参数校准中的标准频率发生器的信号端与MSP430的信号端连接。

Description

参数校正系统技术领域本实用新型涉及一种使内部参考电压、DCO和外部的OSC在使用上更精确的参数校正方 法及校正系统。 背景技术目前MSP430 A/D内部参考电压(简称Vref )、 DC0和外部0SC的使用,在很大程度上 都会出现偏差,没有一个能够精确校正其参数的系统,直接影响MSP430的开发与应用。 发明内容设计目的:避免背景技术中的不足之处,设计一种用于MSP430 ,校准的参数校正系统。 设计方案:由于MSP430的12bit A/D内部参考电压(简称Vref )、 DCO和外部OSC的使 用,在很大程度上都会出现偏差,主要体现在以下几个方面:内部参考电压(简称Vref):以MSP430F449为例,内部的Vref在理论上应该是2. 5V或 1.5V,但实际上是每片内部都存在差异,其范围是2.4V-2.6V或1.44V-1.56V,为了减少使用 中的误差,所以要对内部Vref进行校准。内部DCO (简称DCO): MSP430内部DCO的频率会随环境温度和电压的变化而有所浮动, 为了能使得内部的DCO频率更精确,所以也要对内部DCO进行校准。外部晶体(简称OSC):对目前使用的外部晶体,尽管标称是5PPM、 IOPPM,但实际上本 身误差就都比较大,再加外部环境的影响,尤^S使用外部晶体作为万年历的时钟源,那误 差就相当大,为了得到精确的时钟源,就要求对外部OSC进行校准。为了实现上述设计目的。本实用新型在使用目标MCU前根据需要先将Vref、 DCO或OSC 校准程序下载到目标MCU中,然后执行校准程序,并将校准后实际的Vref、 DCO和OSC写到 固定的Information A中,这样可以方便用户使用,提高测量误差和提高时钟精度。技术方案:参数校正系统,它包括MSP430芯片,其特征是由MSP430-电压参数校准控 制板、MSP430-DCO参数校准控制板、MSP43(M)SC参数校准控制板构成,(1)MSP430-电压 参数校准控制板中的MSP430F2121电压校准主控制器与REF3212标准电压发生器的信号端 连接;(2MSP430-DCO参数校准控制板中的标准频率发生器的信号端与DCO校准主控制器 的信号端连接;(3)MSP430-OSC参数校准控制板中的标准频率发生器的信号端与MSP430的信号端连接。本实用新型与背景技术相比,不仅内部Vref校准精确,而且内部DCO校准精确,同时外 部OSC校准精确。 附图说明图1是参数校正系统的结构示意图。图2是接口电路的结构示意图。图3是MSP430内部参考电压校准的结构示意图。图4是MSP430内部DCO校准的结构示意图。图5是MSP430外部OSC校准的结构示意图。图6是参数校正系统的电路原理示意图。图7是Frg信号示意图。具体实施方式实施例l:参照附图1〜7。参数校正系统,它包括MSP430芯片由MSP430-电压参数校 准控制板、MSP430-DCO参数校准控制板、MSP430-OSC参数校准控制板构成,(DMSP430-电压参数校准控制板中的MSP430F2121电压校准主控制器与REF3212标准电压发生器的信 号端连接;(2MSP430-DCO参数校准控制板中的标准频率发生器的信号端与DCO校准主控 制器的信号端连接;(3)MSP430-OSC参数校准控制板中的标准频率发生器的信号端与MSP 430的信号端连接。MSP430内部参考电压校准(以F449内部ADC12为例)。MSP430内部的ADC12的参考电压有1. 5V和2. 5V,但因内部偏差的原因,1. 5V的参考电 压的范围在1. 4V-1. 6V,而2. 5V的参考电压的范围在2. 44V-2. 56V,这样,在做AD采样前 应该先对内部参考电压进行校准,这里我们釆用的方法是:在AD的AO通道输入1. 25V的标 准电压信号,然后利用内部的1. 5V或2. 5V参考电压去采样标准的1. 25V输入电压,然后通 过AD釆样值1.5Jalue、 2. 5—Value,计算出当前MSP430内部ADC12的参考电压实际值,具 体计算公式如下:J^e/ 1.5 = 4095*~^~ 禾卩 ^e/ 2.5 = 4095*~^~ 公式1 _ 1, Ja/we 一 2.5F_F«/«e公式说明:Vref是外部模式输入稳定的1.5V; Vref—]. 5是校准以后的内部参考电压; Vref一2. 5是校准以后的内部参考电压;1. 5V—Value是模式输入电压为1. 5V,内部参考为1. 5V 时的釆样值;2. 5V—Value是模式输入电压为1. 5V,内部参考为2. 5V时的采样值;通过上面 公式计算出实际的内部参考电;Vref—1. 5和Vref—2. 5,并将结果写入内部Information A 的1000H。以便客户使用时提髙转换精度。MSP430内部DCO校准(以MSP43OF2013为例)MSP430内部的DCO是一个数字振荡器,其DCO的频率会随温度和电压的波动而变化, 所以在有些通讯或定时要求时间精度比较高的场合,校准DCO是完全有必要的。下面以MSP430F20i3单片机为例,讨论DCO的校准方法,通过下图可以看出DCO的校准 原理是,标准10朋z晶体通过主控制器MSP430F2121分频以后输出Frg-lKHz的时钟信号,然 后将lKHz的时钟信号输入到MSP430F2013单片机定时器TA捕获外部信号输入端,通过软件 选择Frg-lKHz为定时器TA捕获的外部信号,选择待校准的DCO为基本定时器的时钟源,这 样可以通过TA来捕获Frg信号,然后通过公式计算得出DCO的实际值,具体分析见附图7。首先是测量的基本原理:现在用内部的DCO时钟DCOCLOCK来捕获Frg信号,捕获模式选 择上升沿捕获,当定时器TA检测到Frg信号的第一个t升沿吋,记录此时定时器的计数值为 TAR1 ,紧接着当定时器TA检测到Frg的第二个上升沿时,再记录此时定时器的计数值为TAR2, Frg信号的两个上升沿之间的时间差即为Frg的 一个周期l/Frg=lmS,所以TAc二TAR2—TRA 1 也就是TA在lms内计数的个数,也就是捕获Frg的一个周期所需要的DC0CL0CK的个数,即 DC0CL0CK/Frg=TAc,这样TA的时钟源DCO的频率DC0CL0CK=TAc*Frg;基于以上基本原理,假如釆用DCOCLOCK=lMHz作为TA的时钟源,捕获的信号仍然为 Frg=lKHz,, TA来捕获Frg信号的1000个周期,这样TA计数的个数应该是1000000个,也 就是DCOCLOCK,依次类推,只要我们捕获的信号为Frg,为了提高测量的精度,捕获Frg信 号的N个周期(理论上N越大越好),最后得到计数器的计数值Ta一Couter,然后计算实际 DCOCLOCK值,并写入Information A中。 计算公式如下:<formula>formula see original document page 5</formula> 公式2公式说明:DCOCLOCK是DCOCLOCK的测量值N是用TA捕获Frg周期的个数Frg是外部输入的捕获的信号为频率为IKTa_CoUter是TA捕获N个Frg周期的总计数个数; MSP430外部OSC (32. 768KHz)校准(F449为例)MSP430F449 MCU外接晶体有XT1和XT2两种接口,通常情况下,32. 768KIIz晶体作为低频 时钟源接在XT1上,精度一般分5PPM、 10PPM和20PPM等,在要求精度更高的场合可以选择1PPM 的晶体,但实际上外部晶体的频率差异很大,这就要求我们想办法来测量晶体的实际频率,以 达到校准的目的。校准外部DCO (32.768K)的原理是,而10MHz的标准时钟通过TACLK引脚连接,并设置为TA的时钟源,用户板上32. 768K通过XIN连接到MSP430F449作为LFXT1和ACLK;然后通 过TACCR2来捕获ACLK,利用公式计算得出ACLK的实际值,具体过程如下:当定时器TA检测到REAL_ACLK信号的第一个上升沿时,记录此时定时器的计数值为 TAR1,当定时器TA检测到ACLK第二个上升沿时,再记录此时定时器的计数值为TAR2, Ta—Counter=TAR2^TRAl表示TA在一个REAL—ACLK周期内计数lOMhz的个数,从而得出 ■_ACLK=10M/Ta—Counter 。其误差值(REAL_ACLK-32.768KHz) /32. 768KHZ =1/1000000,按这个公式推算出1PPM 的32. 768K晶体,其值是32768. 032768,也就是说1PPM=0. 032768,为了减小误差,提高精 度,我们捕获N个REAL一ACKL的周期(理论上N越大越好),然后计算实际REAL—ACLK值。计算公式如下-腦yOX:A^——^—— 公式3Tla 一 Ccw"/e/"公式说明:REAL—ACLK是ACLK的测量值,N是用TA捕获ACLK的周期个数,Fin是TA的时钟源10M, Ta一Couter是TA捕获N个ACLK周期总的计数个数。术语说明2. 5V—VAULE:内部的2. 5V参考电压去采样标准的1. 25V输入电压的采样值。1. 5V_VAULE:内部的1. 5V参考电压去采样标准的1. 25V输入电压的釆样值。Vref—2. 5V:为2. 5V所对应的实际的参考电压值。Vref一l. 5V:为1. 5V所对应的实际的参考电压值。Vref:标准的1.25V输入电压。DCO: MSP430内部数字振荡器。OSC: MSP430外部晶体振荡器。需要理解到的是:上述实施例虽然对本实用新型作了比较详细的说明,但是这些说明, 只是对本实用新型的简单说明,而不是对本实用新型的限制,任何不超

Claims (1)

1. 一种参数校正系统,它包括MSP430芯片,其特征是由MSP430-参考电压参数校准、MSP430-DCO参数校准、MSP430-OSC参数校准等三个部分构成,(1)MSP430-参考电压参数校准中的MSP430F2121电压校准主控制器与REF3212标准电压发生器的信号端连接;(2)MSP430-DCO参数校准中的标准频率发生器的信号端与DCO校准主控制器的信号端连接(3)MSP430-OSC参数校准中的标准频率发生器的信号端与MSP430的信号端连接。
CNU2007201101880U 2007-06-15 2007-06-15 参数校正系统 Expired - Fee Related CN201091067Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2007201101880U CN201091067Y (zh) 2007-06-15 2007-06-15 参数校正系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2007201101880U CN201091067Y (zh) 2007-06-15 2007-06-15 参数校正系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201091067Y true CN201091067Y (zh) 2008-07-23

Family

ID=39862822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU2007201101880U Expired - Fee Related CN201091067Y (zh) 2007-06-15 2007-06-15 参数校正系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201091067Y (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102096383A (zh) * 2010-12-28 2011-06-15 重庆长安汽车股份有限公司 一种高精度信号采样电路
CN103852620A (zh) * 2012-12-06 2014-06-11 苏州工业园区新宏博通讯科技有限公司 一种自动重合闸自适应检验方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102096383A (zh) * 2010-12-28 2011-06-15 重庆长安汽车股份有限公司 一种高精度信号采样电路
CN103852620A (zh) * 2012-12-06 2014-06-11 苏州工业园区新宏博通讯科技有限公司 一种自动重合闸自适应检验方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101252357B (zh) 参数校正方法
CN102032974B (zh) 一种压力传感器温度补偿方法
CN103176400B (zh) 智能电表时钟校准方法
CN101634595B (zh) 一种高精度铂电阻测温系统及基于该系统的测温方法
CN105388445B (zh) 一种单相电能表的自动校表方法
CN101303401B (zh) 电能表的rtc调校装置及rtc自动补偿校正方法
CN101930211B (zh) 一种基于gps秒脉冲的时钟源装置及其控制方法
CN103063321B (zh) 一种铂电阻测温装置及其测温方法
CN203299557U (zh) 实时时钟补偿装置
CN105573106A (zh) 一种智能电表中对rtc计时精度的修正电路及其方法
CN201540331U (zh) 多通道高精度同步测频装置
CN200993665Y (zh) 小型数字化比相测量装置
CN104297716A (zh) 一种智能电表rtc校准方法
CN201091067Y (zh) 参数校正系统
CN102879061A (zh) 一种基于拟合方程的水表误差校正方法
CN101995816B (zh) 一种钟表自动校准方法和钟表自动校准装置
CN102163040A (zh) 具有温度补偿功能的内置硬件时钟模块
CN202614950U (zh) 一种地震数据采集的时间系统
CN201212907Y (zh) 电能表的rtc调校装置
CN110401499A (zh) 针对射频模块的快速频偏校准方法、装置、设备及介质
CN206192942U (zh) 微水仪用大量程库伦计累加电路
CN201869160U (zh) 高精度软同步数字补偿晶振
CN104199275A (zh) 一种tdc时间间隔测量温度补偿方法
CN201497594U (zh) 一种高精度铂电阻测温装置
CN204988565U (zh) 一种电容式压力变送器

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model
CP03 Change of name, title or address

Address after: 310011 Gongshu District, Hangzhou Province, the United States and the United States hospital A District, building 1201, room 18, room

Patentee after: Lierda Science & Technology Group Co., Ltd.

Address before: Hangzhou City, Zhejiang province 310011 Dengyun Road No. 425 Lilda building

Patentee before: Hangzhou Lierda Technology Co., Ltd.

C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: LIERDA TECHNOLOGY GROUP CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: HANGZHOU LIERDA TECHNOLOGY CO., LTD.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080723

Termination date: 20160615

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee