分享到：標(biāo)簽：嵌入式； 同步時(shí)鐘
　　同步時(shí)鐘系統(tǒng)是同步設(shè)備中實(shí)現(xiàn)同步通信的核心，因此，要實(shí)現(xiàn)數(shù)字同步網(wǎng)的設(shè)備同步就要求同步時(shí)鐘系統(tǒng)一方面要能提供精確的定時(shí)同步，另一方面還要能方便實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理中心對(duì)同步時(shí)鐘的管理。本文詳細(xì)介紹了利用嵌入式微控制器MSP430單片機(jī)和數(shù)字鎖相環(huán)（DPLL）來實(shí)現(xiàn)嵌入式同步時(shí)鐘系統(tǒng)的方案和設(shè)計(jì)實(shí)例。
　　系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
　　同步設(shè)備的同步時(shí)鐘系統(tǒng)要求能達(dá)到3級(jí)時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)，可使用從SDH網(wǎng)絡(luò)上提取的時(shí)鐘或外部時(shí)鐘源來作為同步的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，同時(shí)也可以通過時(shí)鐘模塊自振來產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。產(chǎn)生的這些同步時(shí)鐘信號(hào)為同步設(shè)備進(jìn)行SDH傳輸和為設(shè)備各單板提供同步時(shí)鐘源，同時(shí)同步時(shí)鐘系統(tǒng)還要能夠通過以太網(wǎng)口和網(wǎng)管通信，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)同步時(shí)鐘系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理。為了使時(shí)鐘系統(tǒng)能穩(wěn)定可靠地工作，通常還要求有兩塊時(shí)鐘板同時(shí)在線，一塊處于正常工作狀態(tài)，另一塊則處于熱備份工作狀態(tài)。隨時(shí)可以 進(jìn)行時(shí)鐘的無縫切換。
　　在功能上，本系統(tǒng)可以分為I/O接口模塊、時(shí)鐘定時(shí)模塊和控制通信模塊三部分。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
　　
　　圖1 嵌入式同步時(shí)鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
　　I/O接口模塊
　　本模塊由時(shí)標(biāo)選擇和分頻控制驅(qū)動(dòng)兩部分組成。時(shí)標(biāo)選擇部分主要完成對(duì)外部輸入時(shí)鐘信號(hào)的緩沖、解碼，通過單片機(jī)選擇其中的一路輸入產(chǎn)生DPLL的參考時(shí)標(biāo)。該系統(tǒng)可支持2路SDH上傳輸?shù)?9440KHz信號(hào)輸入和2路G.703標(biāo)準(zhǔn)的2048KHz或2048Kbps的信號(hào)（支持75W和120W兩種阻抗比配方式）。
　　分頻控制驅(qū)動(dòng)部分對(duì)DPLL給出的信號(hào)進(jìn)行分頻，形成19.44MHz和6.48MHz信號(hào)，根據(jù)主/備用信號(hào)控制輸出。最后由驅(qū)動(dòng)電路形成8路19.44MHz和10路6.48MHz的輸出信號(hào)送交同步設(shè)備各單板。
　　時(shí)鐘定時(shí)模塊
　　DPLL完成時(shí)鐘定時(shí)模塊的核心功能。DPLL利用外來的時(shí)標(biāo)信號(hào)，使其處于跟蹤方式工作；同時(shí)也可利用單片機(jī)將控制信號(hào)送到其內(nèi)部，使其運(yùn)行在保持或自由振蕩方式。DPLL在工作的同時(shí)又給出自身的工作狀態(tài)，如跟蹤、保持、自由振蕩、失鎖、失效、丟失外標(biāo)信號(hào)等情況報(bào)告，通過將這些信息送交單片機(jī)再上報(bào)給網(wǎng)管系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)鐘系統(tǒng)的監(jiān)控。
　　控制通信模塊
　　此模塊包括單片機(jī)和以太網(wǎng)接口模塊兩部分，主要完成主備時(shí)鐘板間的通信、監(jiān)控并上報(bào)時(shí)鐘工作狀態(tài)、接收并執(zhí)行網(wǎng)管下發(fā)的指令。通過以太網(wǎng)接口和網(wǎng)管通信，將網(wǎng)管下發(fā)的指令處理后分發(fā)給各時(shí)鐘模塊，同時(shí)再把從時(shí)鐘模塊收集來的信息上報(bào)給網(wǎng)管。