MC9S08MG64實(shí)時(shí)時(shí)鐘的校準(zhǔn)和補(bǔ)償（二）

上面討論了在一個(gè)固定的溫度下如何做時(shí)鐘的補(bǔ)償及其原理，現(xiàn)在我們討論在溫度變化的情況下如何做時(shí)鐘的自動(dòng)補(bǔ)償。如前所述，晶體的頻率偏差可以用拋物線(xiàn)方程來(lái)描述，如果我們確定出拋物線(xiàn)，那么就可以通過(guò)溫度（溫度的測(cè)量可以用集成溫度傳感器或NTC電阻來(lái)完成）來(lái)確定出頻率偏差從而對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。比較常用的一種方法就是測(cè)出一些點(diǎn)然后用最小二乘法擬合。簡(jiǎn)要描述如下：

由一些已知點(diǎn)擬合拋物線(xiàn)方程：

已知點(diǎn)：（X1，Y1）， （X2，Y2）， （X3，Y3） … （Xn，Yn）。

確定拋物線(xiàn)方程y=ax2 + bx + c 的系數(shù)。

最小二乘法：

至少需要三個(gè)點(diǎn)來(lái)確定此拋物線(xiàn)。

晶振典型溫漂曲線(xiàn)形式如下：

y = a（x-t）2 + k = ax2 - 2atx + at2 + k

對(duì)于同一個(gè)型號(hào)的晶體，假定拋物線(xiàn)二次系數(shù)不變，可由公式（2）（3）求得b c，然后得出t， k。從而實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)校正。由于拋物線(xiàn)越遠(yuǎn)離頂點(diǎn)變化率越大，所以在拋物線(xiàn)的兩端進(jìn)行校正可以得到更好的補(bǔ)償精度。

t = -b/2a

k = c - b2/4a

如果晶體的一致性比較好，系數(shù)a和t偏差不大，可以只對(duì)系數(shù)k進(jìn)行標(biāo)定。即單點(diǎn)校正。

4 使用FTM 模塊產(chǎn)生秒脈沖

在一些應(yīng)用中，實(shí)時(shí)時(shí)鐘輸出的秒脈沖需要用光耦隔離。過(guò)窄的時(shí)鐘脈沖難以通過(guò)低速光耦。在這一節(jié)中，將討論一種使用FTM 模塊來(lái)校正實(shí)時(shí)時(shí)鐘iRTC輸出的秒脈沖的方法。校正后的秒脈沖將具有：

更高的精度（每個(gè)秒脈沖）

50% 的占空比

4.1 以RTCCLKOUT做時(shí)鐘源產(chǎn)生秒脈沖

在上述討論的實(shí)時(shí)時(shí)鐘（iRTC）的校準(zhǔn)方法中，RTCCLKOUT時(shí)鐘在長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)精度得到了保證。在圖2-1中可以看到，由于補(bǔ)償間隔是M（M》1）秒，補(bǔ)償間隔內(nèi)的第一秒長(zhǎng)度和其它秒長(zhǎng)度是不一樣的，因?yàn)榈谝幻氚搜a(bǔ)償時(shí)間。如果我們能把此補(bǔ)償時(shí)間平均分配到補(bǔ)償間隔內(nèi)的每一秒鐘，使每一秒的長(zhǎng)度相等（每一秒都得到補(bǔ)償），那么我們將得到均勻的高精度秒脈沖輸出。

單片機(jī)中的程序計(jì)算補(bǔ)償間隔