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小麦大叔 2024-04-15 12:01

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IRIG-B码对时究竟是什么

IRIG-B码是一种用于时间同步的标准格式。IRIG（Inter-Range Instrumentation Group）是一个国际组织，负责制定一系列用于时间和频率标准的协议。IRIG-B码是其中之一，通常通过红外线、GPS信号或其他通信方式传输。它将时间信息编码成一系列脉冲，以确保不同设备之间的时间同步。

通常来说，IRIG-B码由一系列数字和特殊标志组成，以表示年、月、日、小时、分钟、秒等时间信息。这种编码方式能够提供非常高的时间分辨率，一般在微秒或更小的级别上，因此非常适用于对时间精度要求极高的系统。所以也被经常应用到如电力系统、科学实验、航空航天等领域。

IRIG-B码对时的主要应用场景

创龙科技已基于TI AM62x异构多核处理器实现IRIG-B码对时方案，可应用于继电保护装置、电力RTU、电力录波器、通讯管理机、电能质量在线监测等领域。

图1

AM62x IRIG-B码对时方案

该节详述了创龙科技采用TI AM62x的MCU(Cortex-M4F)核心实现IRIG-B码信号解析功能。

AM62x内部集成了Cortex-A53 + Cortex-M4F核心，可以利用Cortex-M4F实现IRIG-B码对时功能，无需增加额外的MCU成本。此外，通过内置MCU实现IRIG-B码对时功能，简化了硬件设计，有利于加快产品开发速度。

（1）案例说明

卫星时钟同步装置通过GPS天线模块获取标准时间信息，然后输出IRIG-B码信号。该信号经过评估板上的RS485芯片转换成电平信号，随后传输至Cortex-M4F核心。在Cortex-M4F核心中，通过读取GPIO引脚电平来解析IRIG-B码时序，并提取时间信息。最后，利用TI-RPMsg机制，将时间信息发送至Cortex-A53核心以打印时间信息。系统框图如下所示。

图2

（2）案例测试

本案例需要在开阔场地进行测试，以确保卫星时钟同步装置的RUN指示灯保持常亮状态（表示设备正常运行）。如果该指示灯未能保持常亮，应检查GPS天线连接是否正确。

由于评估底板上的RS485_2 UART5为Cortex-A53核心的外设，因此需要通过飞线的方式将RS485芯片(U30)的pin3引脚连接至EXPROT接口(J11)的pin4引脚（即连接至Cortex-M4F核心的GPIO）。卫星时钟同步装置输出的IRIG-B码信号首先经过评估底板的RS485_2 UART5接口，然后再经过EXPROT接口(J11)的pin4引脚输入至Cortex-M4F核心。

图3

图4

将卫星时钟同步装置的天线接口连接至GPS天线模块，同时将卫星时钟同步装置的OUT1接口的“+”端子连接至评估板的RS485_2 UART5接口的“A2端子”，“-”端子连接至评估板的RS485_2 UART5接口的“B2端子”。如图所示。

图5

将本案例"dts\bin\"目录下的tl62x-evm.dtb设备树文件拷贝至Linux系统启动卡"/boot/"目录下，替换原有的tl62x-evm.dtb设备树文件。然后将案例bin目录下的am62-mcu-m4f0_0-fw文件、irig_b_decode可执行程序拷贝至Linux系统启动卡文件系统"/home/root/"目录下。