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1、(10)申请公布号 CN 101943885 A (43)申请公布日 2011.01.12 CN 101943885 A *CN101943885A* (21)申请号 201010276976.3 (22)申请日 2010.09.08 G04G 5/00(2006.01) (71)申请人 珠海中慧微电子有限公司 地址 519020 广东省珠海市侨光路西南大厦 410 室 (72)发明人 贾俊 李朝培 康希 邓廷 (74)专利代理机构 广东秉德律师事务所 44291 代理人 杨焕军 (54) 发明名称 智能电表中对 SOC 内部 RTC 计时精度的修正 方法 (57) 摘要 本发明公开了一种对 。
2、SOC 智能电表中 RTC 计 时精度的修正方法， 基于外部晶振、 SOC 芯片的片 内 RTC 模块和定时器 ； 为了消除不同参数对计时 准确性的影响， 通过周期性的计算SOC内部RTC的 时钟输出精度， 对外部晶振的实际输出频率与晶 振的标称输出频率的偏移进行修正， 消除了不同 的影响参数对晶振的影响， 提高了SOC内部RTC的 计时精度。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 CN 101943892 A1/1 页 2 1. 一种智能电表中对 SOC 内部 RTC 计时精度的修正方法， 该方法。
3、基于外部晶振、 SOC 芯 片的片内 RTC 模块和定时器 ； 其特征在于， 包括以下步骤 ： （1） 将 RTC 的秒脉冲输出信号接入到定时器， 以进行对秒脉冲信号的脉宽长度进行计 数 ； （2） 通过定时器中断， 将每次测量的秒脉冲信号长度累计到分钟频率测量结果缓存 中 ； （3） 每测量 60 个秒脉冲信号后， 对分钟频率测量结果缓存求平均值， 将分钟频率测量 平均值累计到小时频率累计值中， 并对分钟频率测量结果进行公式一的计算， 将计算结果 写入到 RTC 的频率偏移修正寄存器， 公式一 ： Osc_freq_A = (Min_cal_osc_freq-nomina_osc_freq)。
4、*60/8 ； （4） 每测量 3600 个秒脉冲信号后， 对小时频率测量结果缓存求平均值， 并对小时频率 测量结果进行公式二的计算， 将计算结果写入到 RTC 的频率偏移修正寄存器， 公 式 二 ： Osc_freq_B=(Hour_cal_osc_freq-nomina_osc_freq)*60*60- Minute_ppm *8*59)/8。 权 利 要 求 书 CN 101943885 A CN 101943892 A1/2 页 3 智能电表中对 SOC 内部 RTC 计时精度的修正方法 技术领域 0001 本发明涉及电能计量及智能电表技术领域， 具体涉及基于 SOC（System o。
5、n a Chip， 系统级芯片） 的智能电表中对 SOC 内部 RTC（Real-Time Clock， 实时时钟） 计时精度 的修正方法。 背景技术 0002 基于 SOC 的智能电表需要满足在宽温范围内进行准确计时的要求。准确计时取决 于几个重要的参数， 当然其他参数也会影响时间的计时精度， 但以下三个参数是需要特别 关注的指标 ：（1） 初始精度 ： 指器件在常规条件下， 最初使用的精度 ；（2） 长期稳定性 ： 用来 预测在整个有效使用期限内的稳定度 ；（3） 温度系数 ： 估算温度变化造成的误差。 0003 其中， 初始精度主要受晶振质量的影响， 精度越高价格也越贵， 通常比较经济的。
6、方 法是根据具体的设计对晶振的初始频率进行简单补偿。长期稳定性主要受晶振老化的影 响， 因为晶体老化的程度随着时间而减弱， 影响较大的时期一般是设备运行后的前两年。 工 作在高温环境时会加速晶振的老化。时钟芯片正常工作温度是 25 摄氏度左右， 由于不同时 间和季节的温度变化， 使得芯片存在一定误差， 时间的补偿其本质为晶振的频率补偿。 温度 与晶振的频率存在如附图 1 所示的关系。 0004 为了消除不同参数对计时准确性的影响， 最有效的方法就是周期性的计时准确度 进行修正。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种基于 SOC 智能电表， 对 SOC 片内 RTC 的计时精度进行 修正。
7、的方法。 0006 实现上述目的的技术方案为 ： 一种智能电表中对 SOC 内部 RTC 计时精度的修正方法， 基于外部晶振、 SOC 芯片的片内 RTC 模块和定时器 ； 其特征在于， 包括以下步骤 ： （1） 将 RTC 的秒脉冲输出信号接入到定时器， 以进行对秒脉冲信号的脉宽长度进行计 数 ； （2） 通过定时器中断， 将每次测量的秒脉冲信号长度累计到分钟频率测量结果缓存 中 ； （3） 每测量 60 个秒脉冲信号后， 对分钟频率测量结果缓存求平均值， 将分钟频率测量 平均值累计到小时频率累计值中， 并对分钟频率测量结果进行公式一的计算， 将计算结果 写入到 RTC 的频率偏移修正寄存器。
8、， 公式一 ： Osc_freq_A = (Min_cal_osc_freq-nomina_osc_freq)*60/8 ； （4） 每测量 3600 个秒脉冲信号后， 对小时频率测量结果缓存求平均值， 并对小时频率 测量结果进行公式二的计算， 将计算结果写入到 RTC 的频率偏移修正寄存器， 公 式 二 ： Osc_freq_B=(Hour_cal_osc_freq-nomina_osc_freq)*60*60- Minute_ppm 说 明 书 CN 101943885 A CN 101943892 A2/2 页 4 *8*59)/8。 0007 本发明技术方案基于的系统由外部晶振， SO。
9、C 芯片的片内 RTC 和定时器组成， 通过 周期性的计算 SOC 内部 RTC 的时钟输出精度， 对外部晶振的实际输出频率与晶振的标称输 出频率的偏移进行修正， 消除了不同的影响参数对晶振的影响， 提高了SOC内部RTC的计时 精度。 附图说明 0008 图 1 为温度与晶振频率间的关系图。 0009 图 2 为实施本发明方法的系统原理图。 具体实施方式 0010 如图 2 所示， 本发明方法是基于珠海中慧微电子有限公司开发的 SWPM16F256 型 SOC 芯片实现的。该方法的实现系统包括外部晶振、 SOC 芯片的片内 RTC 模块和定时器 （图 中所示为 Timer RA） 。本实施例。
10、中， 电表采用 32.768KHz 的外部晶振对 SOC 的内部 RTC 提供 时钟。 0011 本实施例对 SOC 智能电表中 RTC 计时精度的修正方法包括 ： RTC 的秒脉冲输出信 号接入到定时器 RA， 以进行对秒脉冲信号的脉宽长度进行计数。通过定时器中断， 将每次 测量的秒脉冲信号长度累计到分钟频率测量结果缓存中。每测量 60 个秒脉冲信号后， 对分 钟频率测量结果缓存求平均值， 将分钟频率测量平均值累计到小时频率累计值中， 并对分 钟频率测量结果进行公式一的计算， 将计算结果写入到 RTC 的频率偏移修正寄存器。每测 量 3600 个秒脉冲信号后， 对小时频率测量结果缓存求平均值。
11、， 并对小时频率测量结果进行 公式二的计算， 将计算结果写入到 RTC 的频率偏移修正寄存器。 0012 公式一 ： Osc_freq_A = (Min_cal_osc_freq-nomina_osc_freq)*60/8 ； 公 式 二 ： Osc_freq_B=(Hour_cal_osc_freq-nomina_osc_freq)*60*60- Minute_ppm *8*59)/8。 0013 根据上述方法的修正后， 其晶振的实际输出频率误差接近于 0。上述式一和式二 中， Osc_freq_A 为每分钟写入到 SOC 内部 RTC 频率偏移修正寄存器的值 ； Osc_freq_B 为 。
12、每小时写入到 SOC 内部 RTC 频率偏移修正寄存器的值 ； Min_cal_osc_freq 为每分钟根据 RTC 脉冲输出测量的实际测量地外部晶振平均频率 ； Hour_cal_osc_freq 为每小时根据 RTC 脉冲输出测量的实际测量地外部晶振平均频率 ； nomina_osc_freq 为外部晶振标称输出频 率。 0014 以上实施例仅为充分公开而非限制本发明， 例如， SWP16F256 芯片仅为众多 SOC 芯 片中的一种， 可以理解的是， 只要其内部资源配置与 SWP16F256 芯片相同或类似的其他 SOC 芯片都属于本发明公开的范围。 说 明 书 CN 101943885 A CN 101943892 A1/1 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 101943885 A 。