[發明專利]一種無晶體計量SoC芯片及其時鐘獲取方法

有效

• 申請號: 201510301087.0
• 申請日: 2015-06-04
• 公開（公告）號: CN104850170B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 門長有;譚年熊
• 申請（專利權）人: 杭州萬高科技股份有限公司
• 主分類號: G06F1/04
• 分類號: G06F1/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及電參量測量的技術領域，特別是涉及一種無晶體計量SoC芯片及其時鐘獲取方法。

背景技術

在電參量測量應用中，例如智能插座、智能家電及智能電表等，常常會采用計量模塊與主控微控制器MCU模塊分離的實現方案，隨著智能電表國際法規IR46的執行，要求計量模塊實現法規相關的計量功能，外部通信控制模塊即MCU部分不能影響計量模塊的功能和性能，可見基于計量SoC(System on Chip，片上系統芯片)設計的計量模塊與多功能通信加密主控MCU模塊相結合的實現方案將占據主導地位。

在這個應用中，主控微控制器模塊的核心芯片為微控制器芯片，計量模塊的核心芯片為計量SoC，微控制芯片和計量SoC都需要一個外置晶體以達到所需的時鐘精度，若沒有外置晶體，計量SoC不能獲取所需的時鐘頻率，也不能進行測量應用。而且，增加的外置晶體會提高系統成本，而且外置晶體本身會存在停振的風險，一旦出現停振，計量SoC也無法獲取所需的時鐘頻率，這樣會降低計量SoC中計量模塊獲得到時鐘的可靠性。

發明內容

本發明的目的是提供一種無晶體計量SoC芯片及其時鐘獲取方法，以實現無晶體計量SoC芯片本身能夠獲取與主控MCU同步的時鐘頻率，不必使用外置晶體提供時鐘頻率，降低了系統成本，提高了計量SoC芯片中計量模塊獲取時鐘的可靠性。

為解決上述技術問題，本發明提供一種無晶體計量SoC芯片的時鐘獲取方法，該方法包括：

通過串口UART接收外部主控MCU發送的訓練字節；

在RC時鐘模塊產生的預設時鐘頻率F_ideal的作用下，對所述訓練字節的兩個下降沿的時間間隔T_ref進行計數得到計數值N_rc；

利用所述預設時鐘頻率F_ideal及所述計數值N_rc計算得到所述外部主控MCU發送所述訓練字節的預估波特率F_ibaud，通過查表獲取所述外部主控MCU發送所述訓練字節的實際波特率F_baud，依據所述實際波特率F_baud得到所述訓練字節的兩個下降沿的時間間隔T_ref；

利用所述計數值N_rc和所述時間間隔T_ref計算得到所述RC時鐘模塊的實際時鐘頻率F_rc，依據所述實際時鐘頻率F_rc與所述預設時鐘頻率F_ideal之間的差值調整所述RC時鐘模塊的時鐘頻率，獲取所述RC時鐘模塊調整后的時鐘頻率F_rcc。

優選的，所述利用所述預設時鐘頻率F_ideal及所述計數值N_rc計算得到所述外部主控MCU發送所述訓練字節的預估波特率F_ibaud，包括：

利用所述預設時鐘頻率F_ideal及所述計數值N_rc，依據F_ibaud＝F_ideal/(8*N_rc)得到所述外部主控MCU發送所述訓練字節的預估波特率F_ibaud。

優選的，所述依據所述實際波特率F_baud得到所述訓練字節的兩個下降沿的時間間隔T_ref，包括：

利用所述實際波特率F_baud，依據T_ref＝8/F_baud得到所述訓練字節的兩個下降沿的時間間隔T_ref。

優選的，所述利用所述計數值N_rc和所述時間間隔T_ref計算得到所述RC時鐘模塊的實際時鐘頻率F_rc，包括：

利用所述計數值N_rc和所述時間間隔T_ref，依據F_rc＝N_rc/T_ref得到所述RC時鐘模塊的實際時鐘頻率F_rc。

優選的，所述依據所述實際時鐘頻率F_rc與所述預設時鐘頻率F_ideal之間的差值調整所述RC時鐘模塊的時鐘頻率，獲取所述RC時鐘模塊調整后的準確的時鐘頻率F_rcc之后，還包括：