GPS PPS时间同步

时间: 2024-02-10 14:50:49 浏览: 53
GPS PPS时间同步是一种通过GPS信号中的1PPS(Pulse Per Second)脉冲来实现高精度时间同步的方法。具体来说,GPS设备会接收到来自卫星的1PPS脉冲信号,并将其与设备内部的本地时钟进行比较,从而计算出设备的时间误差。这个时间误差可以被用来校正设备的本地时钟,从而实现精准的时间同步。这种方法通常被应用于需要高精度时间同步的领域,如天文观测、测量和导航等。
相关问题

STM32和GPS的PPS时间同步程序

在STM32和GPS之间进行精确的时间同步需要使用GPS的Pulse Per Second(PPS)信号。下面是一个简单的程序,演示如何使用PPS信号来同步STM32的定时器: 1. 配置USART串口:将GPS的串口连接到STM32的USART外设,并配置USART为接收模式。在接收中断中,读取PPS信号并设置一个标志位。 2. 配置定时器:使用STM32的定时器外设来生成每秒的中断。在每秒中断中,检查标志位是否被设置,并清除标志位。如果标志位已经被设置,则使用定时器的计数器值来更新STM32的系统时钟。 3. 在主循环中反复发送GPS数据,以保持与GPS的连接并更新时间。 下面是一个示例程序,可以帮助你开始编写STM32和GPS的PPS时间同步程序: ```c #include "stm32f4xx.h" #include <stdbool.h> #define GPS_USART USART1 #define PPS_PIN GPIO_Pin_0 #define PPS_PORT GPIOA volatile bool pps_flag = false; void init_gps_usart(void) { USART_InitTypeDef USART_InitStruct; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1); GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1); USART_InitStruct.USART_BaudRate = 9600; USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx; USART_Init(GPS_USART, &USART_InitStruct); USART_ITConfig(GPS_USART, USART_IT_RXNE, ENABLE); NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStruct); USART_Cmd(GPS_USART, ENABLE); } void init_timer(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 84 - 1; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 1000000 - 1; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStruct); NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStruct); TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); } void init_pps_pin(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = PPS_PIN; GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(PPS_PORT, &GPIO_InitStruct); } void USART1_IRQHandler(void) { uint8_t data; if (USART_GetITStatus(GPS_USART, USART_IT_RXNE) != RESET) { data = USART_ReceiveData(GPS_USART); if (data == '$') { pps_flag = true; } } } void TIM2_IRQHandler(void) { if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) { TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); if (pps_flag) { RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStruct; RTC_DateTypeDef RTC_DateStruct; RTC_GetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStruct); RTC_GetDate(RTC_Format_BIN, &RTC_DateStruct); uint32_t time_in_seconds = RTC_TimeStruct.RTC_Seconds + RTC_TimeStruct.RTC_Minutes * 60 + RTC_TimeStruct.RTC_Hours * 3600; uint32_t timer_value = TIM_GetCounter(TIM2); time_in_seconds += timer_value; RTC_TimeStruct.RTC_Hours = time_in_seconds / 3600; RTC_TimeStruct.RTC_Minutes = (time_in_seconds % 3600) / 60; RTC_TimeStruct.RTC_Seconds = time_in_seconds % 60; RTC_SetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStruct); pps_flag = false; } } } int main(void) { init_gps_usart(); init_timer(); init_pps_pin(); while (1) { USART_SendData(GPS_USART, 'G'); USART_SendData(GPS_USART, 'P'); USART_SendData(GPS_USART, 'S'); USART_SendData(GPS_USART, '\r'); USART_SendData(GPS_USART, '\n'); delay(1000); } } ``` 注意:这只是一个简单的示例程序,需要根据你的具体需求进行修改和完善。

STM32和gps时间同步pps检查代码

以下是基于STM32和GPS模块实现时间同步和PPS检测的示例代码: 首先,需要配置STM32的UART和外部中断来接收GPS模块的NMEA协议数据和PPS信号。 ```c #include "stm32f4xx.h" #include "stdio.h" /* GPS串口定义 */ #define GPS_USART USART1 #define GPS_USART_CLK RCC_APB2Periph_USART1 #define GPS_USART_CLK_INIT RCC_APB2PeriphClockCmd #define GPS_USART_IRQn USART1_IRQn #define GPS_USART_IRQHandler USART1_IRQHandler #define GPS_USART_BAUDRATE 9600 /* GPS定位信息结构体定义 */ typedef struct { float latitude; // 纬度 float longitude; // 经度 float altitude; // 海拔高度 float speed; // 速度 float course; // 航向 int date; // 日期(YYYYMMDD) int time; // 时间(HHMMSS.SSS) } gps_info_t; /* GPS定位信息变量定义 */ gps_info_t gps_info = {0}; /* PPS信号检测变量定义 */ volatile uint32_t pps_count = 0; volatile uint32_t last_pps_time = 0; volatile uint8_t is_pps_detected = 0; /* GPS定位信息解析函数 */ void gps_parse(char *str) { float lat_degree, lat_minute, lon_degree, lon_minute; char lat_direction, lon_direction; int year, month, day, hour, minute, second; if (sscanf(str, "$GPGGA,%*f,%2d%2d.%*f,%c,%3d%2d.%*f,%c,%*d,%*d,%.1f,%*f,M,%.1f,M,,", &year, &month, &lat_degree, &lat_minute, &lat_direction, &gps_info.altitude, &gps_info.latitude) == 7) { // 解析纬度 gps_info.latitude = (float)lat_degree + lat_minute / 60.0; if (lat_direction == 'S') { gps_info.latitude = -gps_info.latitude; } if (sscanf(str, "$GPRMC,%2d%2d%2d.%*f,A,%3d%2d.%*f,%c,%4d%2d%2d,,,%*s*%*s", &hour, &minute, &second, &lon_degree, &lon_minute, &lon_direction, &year, &month, &day) == 9) { // 解析经度 gps_info.longitude = (float)lon_degree + lon_minute / 60.0; if (lon_direction == 'W') { gps_info.longitude = -gps_info.longitude; } // 解析时间 gps_info.time = hour * 10000 + minute * 100 + second; // 解析日期 gps_info.date = year * 10000 + month * 100 + day; } } } /* GPS串口接收中断处理函数 */ void GPS_USART_IRQHandler(void) { if (USART_GetITStatus(GPS_USART, USART_IT_RXNE) != RESET) { static char gps_buffer[128] = {0}; static uint8_t gps_index = 0; char ch = USART_ReceiveData(GPS_USART) & 0xff; if (ch == '$') { gps_index = 0; memset(gps_buffer, 0, sizeof(gps_buffer)); } gps_buffer[gps_index++] = ch; if (ch == '\n') { gps_parse(gps_buffer); } USART_ClearITPendingBit(GPS_USART, USART_IT_RXNE); } } /* PPS信号检测外部中断处理函数 */ void EXTI0_IRQHandler(void) { if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET) { uint32_t current_time = TIM_GetCounter(TIM2); if (current_time - last_pps_time > 1000) { pps_count++; is_pps_detected = 1; } last_pps_time = current_time; EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); } } /* 定时器2初始化函数 */ void TIM2_Init(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFFFFFF; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 84 - 1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); } /* 外部中断初始化函数 */ void EXTI_Init(void) { EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA, EXTI_PinSource0); EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } int main(void) { USART_InitTypeDef USART_InitStructure; /* GPS串口初始化 */ RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(GPS_USART_CLK, ENABLE); GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1); GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); USART_InitStructure.USART_BaudRate = GPS_USART_BAUDRATE; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(GPS_USART, &USART_InitStructure); USART_ITConfig(GPS_USART, USART_IT_RXNE, ENABLE); USART_Cmd(GPS_USART, ENABLE); /* PPS检测定时器和外部中断初始化 */ TIM2_Init(); EXTI_Init(); while (1) { if (is_pps_detected) { is_pps_detected = 0; // 在这里添加PPS信号检测后的处理代码 } // 在这里添加GPS定位信息处理代码 } } ``` 在主函数中,通过解析GPS模块发送的NMEA协议数据,可以获取到GPS定位信息。同时,使用定时器和外部中断来检测PPS信号,计算出两个PPS信号之间的时间差,从而实现时间同步。 需要注意的是,PPS信号的检测精度和稳定性对于时间同步的准确性有很大的影响,因此需要根据实际需求进行优化和调整。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

TD-LTE系统无线帧同步简介和设置注意事项.docx

目前无线通信系统的基站以GPS时钟为主要定时手段,通过和1pps信号进行对齐来保证各基站之间的同步。 1PPS信号为one pulse per second的简称,即每秒钟产生一个脉冲信号,脉冲信号的上升沿和UTC标准时间的秒脉冲同步
recommend-type

前18大旋转修整器企业占据全球87%的市场份额.docx

前18大旋转修整器企业占据全球87%的市场份额
recommend-type

Planet-SkySat-Imagery-Product-Specification-Jan2020.pdf

SKYSAT IMAGERY PRODUCT SPECIFICATION PLANET.COM VIDEO Full motion videos are collected between 30 and 120 seconds by a single camera from any of the active SkySats. Videos are collected using only the Panchromatic half of the camera, hence all videos are PAN only. Videos are packaged and delivered with a video mpeg-4 file, plus all image frames with accompanying video metadata and a frame index file (reference Product Types below)
recommend-type

Screenshot_20240506_133458_com.netease.yhtj.vivo.jpg

Screenshot_20240506_133458_com.netease.yhtj.vivo.jpg
recommend-type

2019年A~F题特等奖论文合集.pdf

大学生,数学建模,美国大学生数学建模竞赛,MCM/ICM,历年美赛特等奖O奖论文
recommend-type

c++校园超市商品信息管理系统课程设计说明书(含源代码) (2).pdf

校园超市商品信息管理系统课程设计旨在帮助学生深入理解程序设计的基础知识,同时锻炼他们的实际操作能力。通过设计和实现一个校园超市商品信息管理系统,学生掌握了如何利用计算机科学与技术知识解决实际问题的能力。在课程设计过程中,学生需要对超市商品和销售员的关系进行有效管理,使系统功能更全面、实用,从而提高用户体验和便利性。 学生在课程设计过程中展现了积极的学习态度和纪律,没有缺勤情况,演示过程流畅且作品具有很强的使用价值。设计报告完整详细,展现了对问题的深入思考和解决能力。在答辩环节中,学生能够自信地回答问题,展示出扎实的专业知识和逻辑思维能力。教师对学生的表现予以肯定,认为学生在课程设计中表现出色,值得称赞。 整个课程设计过程包括平时成绩、报告成绩和演示与答辩成绩三个部分,其中平时表现占比20%,报告成绩占比40%,演示与答辩成绩占比40%。通过这三个部分的综合评定,最终为学生总成绩提供参考。总评分以百分制计算,全面评估学生在课程设计中的各项表现,最终为学生提供综合评价和反馈意见。 通过校园超市商品信息管理系统课程设计,学生不仅提升了对程序设计基础知识的理解与应用能力,同时也增强了团队协作和沟通能力。这一过程旨在培养学生综合运用技术解决问题的能力,为其未来的专业发展打下坚实基础。学生在进行校园超市商品信息管理系统课程设计过程中,不仅获得了理论知识的提升,同时也锻炼了实践能力和创新思维,为其未来的职业发展奠定了坚实基础。 校园超市商品信息管理系统课程设计的目的在于促进学生对程序设计基础知识的深入理解与掌握,同时培养学生解决实际问题的能力。通过对系统功能和用户需求的全面考量,学生设计了一个实用、高效的校园超市商品信息管理系统,为用户提供了更便捷、更高效的管理和使用体验。 综上所述,校园超市商品信息管理系统课程设计是一项旨在提升学生综合能力和实践技能的重要教学活动。通过此次设计,学生不仅深化了对程序设计基础知识的理解,还培养了解决实际问题的能力和团队合作精神。这一过程将为学生未来的专业发展提供坚实基础,使其在实际工作中能够胜任更多挑战。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

利用Python发现一组数据符合非中心t分布并获得了拟合参数dfn,dfc,loc,scale,如何利用scipy库中的stats模块求这组数据的数学期望和方差

可以使用scipy库中的stats模块的ncx2和norm方法来计算非中心t分布的数学期望和方差。 对于非中心t分布,其数学期望为loc,方差为(scale^2)*(dfc/(dfc-2)),其中dfc为自由度,scale为标准差。 代码示例: ``` python from scipy.stats import ncx2, norm # 假设数据符合非中心t分布 dfn = 5 dfc = 10 loc = 2 scale = 1.5 # 计算数学期望 mean = loc print("数学期望:", mean) # 计算方差 var = (scale**2) * (dfc /
recommend-type

建筑供配电系统相关课件.pptx

建筑供配电系统是建筑中的重要组成部分,负责为建筑内的设备和设施提供电力支持。在建筑供配电系统相关课件中介绍了建筑供配电系统的基本知识,其中提到了电路的基本概念。电路是电流流经的路径,由电源、负载、开关、保护装置和导线等组成。在电路中,涉及到电流、电压、电功率和电阻等基本物理量。电流是单位时间内电路中产生或消耗的电能,而电功率则是电流在单位时间内的功率。另外,电路的工作状态包括开路状态、短路状态和额定工作状态,各种电气设备都有其额定值,在满足这些额定条件下,电路处于正常工作状态。而交流电则是实际电力网中使用的电力形式,按照正弦规律变化,即使在需要直流电的行业也多是通过交流电整流获得。 建筑供配电系统的设计和运行是建筑工程中一个至关重要的环节,其正确性和稳定性直接关系到建筑物内部设备的正常运行和电力安全。通过了解建筑供配电系统的基本知识,可以更好地理解和应用这些原理,从而提高建筑电力系统的效率和可靠性。在课件中介绍了电工基本知识,包括电路的基本概念、电路的基本物理量和电路的工作状态。这些知识不仅对电气工程师和建筑设计师有用,也对一般人了解电力系统和用电有所帮助。 值得一提的是,建筑供配电系统在建筑工程中的重要性不仅仅是提供电力支持,更是为了确保建筑物的安全性。在建筑供配电系统设计中必须考虑到保护装置的设置,以确保电路在发生故障时及时切断电源,避免潜在危险。此外,在电气设备的选型和布置时也需要根据建筑的特点和需求进行合理规划,以提高电力系统的稳定性和安全性。 在实际应用中,建筑供配电系统的设计和建设需要考虑多个方面的因素,如建筑物的类型、规模、用途、电力需求、安全标准等。通过合理的设计和施工,可以确保建筑供配电系统的正常运行和安全性。同时,在建筑供配电系统的维护和管理方面也需要重视,定期检查和维护电气设备,及时发现和解决问题,以确保建筑物内部设备的正常使用。 总的来说,建筑供配电系统是建筑工程中不可或缺的一部分,其重要性不言而喻。通过学习建筑供配电系统的相关知识,可以更好地理解和应用这些原理,提高建筑电力系统的效率和可靠性,确保建筑物内部设备的正常运行和电力安全。建筑供配电系统的设计、建设、维护和管理都需要严谨细致,只有这样才能确保建筑物的电力系统稳定、安全、高效地运行。