現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的無(wú)晶體計(jì)量SoC芯片的時(shí)鐘獲取方法的流程圖；
[0035]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中發(fā)送的訓(xùn)練字節(jié)是0x7F信號(hào)的波形圖；
[0036]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二所提供的無(wú)晶體計(jì)量SoC的時(shí)鐘獲取方法的部分流程圖；
[0037]圖4為本發(fā)明實(shí)施例三所提供的無(wú)晶體計(jì)量SoC芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5為本發(fā)明實(shí)施例四所提供的無(wú)晶體計(jì)量SoC芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]本發(fā)明的核心是提供一種無(wú)晶體計(jì)量SoC芯片及其時(shí)鐘獲取方法，以實(shí)現(xiàn)無(wú)晶體計(jì)量SoC芯片本身能夠獲取與主控MCU同步的時(shí)鐘頻率，不必使用外置晶體提供時(shí)鐘頻率，降低了系統(tǒng)成本，提高了計(jì)量SoC芯片中計(jì)量模塊獲取時(shí)鐘的可靠性。
[0040]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0041]實(shí)施例一
[0042]請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的無(wú)晶體計(jì)量SoC芯片的時(shí)鐘獲取方法的流程圖，該方法包括:
[0043]步驟SlOl:通過(guò)串口 UART接收外部主控MCU發(fā)送的訓(xùn)練字節(jié)；
[0044]步驟S102:在RC時(shí)鐘模塊產(chǎn)生的預(yù)設(shè)時(shí)鐘頻率Fideal的作用下，對(duì)訓(xùn)練字節(jié)的兩個(gè)下降沿的時(shí)間間隔TMf進(jìn)行計(jì)數(shù)得到計(jì)數(shù)值N一
[0045]步驟S103:利用預(yù)設(shè)時(shí)鐘頻率Fidea#計(jì)數(shù)值N M計(jì)算得到外部主控MCU發(fā)送訓(xùn)練字節(jié)的預(yù)估波特率Fibaud，通過(guò)查表獲取外部主控MCU發(fā)送訓(xùn)練字節(jié)的實(shí)際波特率Fbaud，依據(jù)實(shí)際波特率Fbaud得到訓(xùn)練字節(jié)的兩個(gè)下降沿的時(shí)間間隔T ref；
[0046]其中，利用預(yù)設(shè)時(shí)鐘頻率Fidea^S計(jì)數(shù)值Nrc，依據(jù)Fibaud= F ideal/ (8*Nj得到外部主控MCU發(fā)送訓(xùn)練字節(jié)的預(yù)估波特率Fibaud。通過(guò)與外部主控MCU通訊約定的、可選UART波特率查找表能夠獲取外部主控MCU發(fā)送訓(xùn)練字節(jié)的實(shí)際波特率Fbaud。利用實(shí)際波特率Fbaud,依據(jù)TMf= 8/Fbaud得到訓(xùn)練字節(jié)的兩個(gè)下降沿的時(shí)間間隔T Mf。
[0047]步驟S104:利用計(jì)數(shù)值N,。和時(shí)間間隔T ,ef計(jì)算得到RC時(shí)鐘模塊的實(shí)際時(shí)鐘頻率Frc,依據(jù)實(shí)際時(shí)鐘頻率與預(yù)設(shè)時(shí)鐘頻率F 間的差值調(diào)整RC時(shí)鐘模塊的時(shí)鐘頻率，獲取RC時(shí)鐘模塊調(diào)整后的時(shí)鐘頻率F?。。
[0048]其中，利用計(jì)數(shù)值隊(duì)。和時(shí)間間隔Tref，依據(jù)Fk= NTC/TMf得到RC時(shí)鐘模塊的實(shí)際時(shí)鐘頻率F?，依據(jù)實(shí)際時(shí)鐘頻率與預(yù)設(shè)時(shí)鐘頻率F idMl之間的差值調(diào)整RC時(shí)鐘模塊的時(shí)鐘頻率，使RC時(shí)鐘模塊的時(shí)鐘頻率與實(shí)際時(shí)鐘頻率Frc之間的偏差在預(yù)設(shè)偏差范圍內(nèi)，獲取RC時(shí)鐘模塊調(diào)整后的時(shí)鐘頻率Frc。。這樣，確保無(wú)晶體計(jì)量SoC芯片的計(jì)量誤差滿足電報(bào)計(jì)量為代表的測(cè)量準(zhǔn)確度。
[0049]其中，時(shí)鐘頻率Fra與實(shí)際時(shí)鐘頻率F M之間的偏差在預(yù)設(shè)偏差范圍內(nèi)。預(yù)設(shè)偏差范圍可設(shè)置為1%。
[0050]需要說(shuō)明的是，上述步驟SlOl、S102、S103及S104的執(zhí)行主體為無(wú)晶體計(jì)量SoC本身。
[0051]請(qǐng)參見(jiàn)圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中發(fā)送的訓(xùn)練字節(jié)是0x7F信號(hào)的波形圖，假設(shè)主控MCU發(fā)送的波特率為Fbaud,那么主控MCU發(fā)送的波特周期為:
[0052]Tbaud= 1/Fbaud;
[0053]則8個(gè)波特寬度時(shí)間為:
[0054]Tref= 8XTbaud；
[0055]計(jì)量SoC采用內(nèi)部的RC時(shí)鐘模塊產(chǎn)生的時(shí)鐘，假設(shè)其理想的時(shí)鐘頻率是Fideal，通過(guò)波特率測(cè)量模塊對(duì)上述訓(xùn)練字節(jié)的兩個(gè)下降沿的間隔時(shí)間TMf，進(jìn)行計(jì)數(shù)得到隊(duì)。。計(jì)量SoC中的內(nèi)部MCU模塊能計(jì)算出外部主控MCU發(fā)送的波特率約為Fibaud= F ideal/ (8*Nrc)，內(nèi)部MCU模塊通過(guò)查找與外部主控MCU通訊約定的、可選UART波特率查找表，獲得此時(shí)外部主控MCU通訊的實(shí)際波特率Fbaud。此時(shí)，計(jì)量SoC芯片的RC時(shí)鐘實(shí)際頻率Frc就能通過(guò)F rc=Nrc/Tref 得到。
[0056]計(jì)量SoC內(nèi)部MCU根據(jù)內(nèi)部RC實(shí)際的時(shí)鐘頻率F,。，控制RC時(shí)鐘頻率調(diào)整模塊，可以改變RC時(shí)鐘頻率^。的頻率。由于RC時(shí)鐘頻率調(diào)整機(jī)制的限制，調(diào)整后的RC時(shí)鐘頻率與理想的RC時(shí)鐘頻率之間的偏差只能保證1%以?xún)?nèi)，難以做到更高的精度。
[0057]通過(guò)以上步驟后，功率按時(shí)間積分獲得的電能量測(cè)量值以及相對(duì)應(yīng)的CF脈沖輸出頻率值的偏差已在1%以?xún)?nèi)。
[0058]例如，在國(guó)家電網(wǎng)智能電能表應(yīng)用中，UART可選的波特率為1200bps、2400bps、4800bps和9600bps，默認(rèn)的UART通信波特率為2400bps。假設(shè)外部主控模塊的MCU芯片采用2400bps發(fā)送學(xué)習(xí)字節(jié)0x7F，兩個(gè)下降沿的間隔時(shí)間1；#為:
[0059]Tref= 8 X T baud= 8/F baud= 3.333mS ；
[0060]計(jì)量SoC芯片的內(nèi)部RC設(shè)計(jì)頻率為3.2768MHz,假設(shè)實(shí)際對(duì)間隔時(shí)間??；ef的計(jì)數(shù)值為Nk= 12000，那么，可以反推出此時(shí)通信波特率為Fibond = 3.2768MHz/12000*8 =2184.53Hz，計(jì)量SoC的內(nèi)部MCU經(jīng)過(guò)查表，得出在可能的波特率1200bps、2400bps、4800bps和9600bps列表中，與2400bps最接近，因此判定此時(shí)外部主控MCU芯片的通信波特率為Fbond = 2400bpsο從而計(jì)算得到計(jì)量SoC內(nèi)部RC實(shí)際的時(shí)鐘頻率為:
[0061]Frc= N T JTlef= 3.6MHz ；
[0062]此時(shí)的頻率偏差誤差為:
[0063]Fideal/Frc-1 = -9%,則需要通過(guò)調(diào)整RC電路；
[0064]配置RC電路參數(shù)，再次對(duì)對(duì)間隔時(shí)間TMf的計(jì)數(shù)值為Nra= 11000，那么，計(jì)算得到補(bǔ)償后的實(shí)際RC頻率為:
[0065]Frcc= N rcc/Tref = 3.3MHz ；
[0066]此時(shí)的頻率偏差誤差為:
[0067]Fideal/Frcc-1 = -0.7%,不需要進(jìn)一步調(diào)整 RC 電路；
[0068]本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種無(wú)晶體計(jì)量SoC芯片的時(shí)鐘獲取方法，在RC時(shí)鐘模塊產(chǎn)生的預(yù)設(shè)時(shí)鐘頻率匕_的作用下，對(duì)訓(xùn)練字節(jié)的兩個(gè)下降沿的時(shí)間間隔TMf進(jìn)行計(jì)數(shù)得到計(jì)數(shù)值隊(duì)。，并利用預(yù)設(shè)時(shí)鐘頻率Fidea^S計(jì)數(shù)值N M計(jì)算得到外部主控MCU發(fā)送訓(xùn)練字節(jié)的預(yù)估波特率Fibaud,再通過(guò)查表獲取外部主控MCU發(fā)送訓(xùn)練字節(jié)的實(shí)際波特率Fbaud,依據(jù)實(shí)際波特率Fbaud得到訓(xùn)練字節(jié)的兩個(gè)下降沿的時(shí)間間隔T ref,且利用計(jì)數(shù)值Nrc和時(shí)間間隔Tref計(jì)算得到RC時(shí)鐘模塊的實(shí)際時(shí)鐘頻率F rc,依據(jù)實(shí)際時(shí)鐘頻率與預(yù)設(shè)時(shí)鐘頻率F ideal之間的差值調(diào)整RC時(shí)鐘模塊的時(shí)鐘頻率，獲取RC時(shí)鐘模塊調(diào)整后的時(shí)鐘頻率Fm。。可見(jiàn)，無(wú)晶體計(jì)量SoC本身能夠獲取與主控MCU同步的時(shí)鐘頻率，不必使用外置晶體提供時(shí)鐘頻率，降低了系統(tǒng)成本，提高了計(jì)量SoC中計(jì)量模塊獲取時(shí)鐘的可靠性。
[0069]實(shí)施例二
[0070]基于上述本發(fā)明實(shí)施例一所公開(kāi)的無(wú)晶體計(jì)量SoC芯片的時(shí)鐘獲取方法，本實(shí)施例二主要公開(kāi)了其步驟S104之后的步驟，請(qǐng)參考圖