GPS高精度的时钟的设计和实现

GPS高精度的时钟的设计和实现te1011
GPS高精度的时钟的设计和实现
作者：九江学院 严 青 李志远    文章来源：单片机与嵌入式系统应用
摘要：介绍采用GPS、OEM接收板来实现精密时钟系统的设计思路和方法，给出基本的硬
件电路和软件流程。
1 概述
GPS（Global Positioning
System）全球定位系统是利用美国的24颗GPS地址卫星所发射的信号而建立的导航、定位
、授时的系统。美国政府已承诺，在今后相当长的一段时间内，GPS系统将向全世界免费
开放。目前，GPS系统广泛地应用在导航、大地测量、精确授时、车辆定位及防盗等领域
。因此，开展对GPS系统的研究和应用，将极大地提高生产力，并产生巨大的经济效益。
本文旨在通过利用GPS所提供的精确授时的功能，采用单片机技术，设计适合于需要精确
授时的高精度时钟系统。
GSU-16是日本光电（KODEN）公司生产的并行11通道GPS
OEM接收板，由于采用了先进半导体设计手段，它具有尺寸小、功耗低、性能稳定、性价
比高等优良特性。利用它，可以方便、快速地开发出各种GPS应用系统。其主要性能指标
如下：
接收通道——11通道并行接收，可同时跟踪11颗卫星；
授时精度——小于400ns，无累计误差；
数据更新时间——1s；
体积和重量——65mm×35mm，约重40g（含锂电池）；
数据输出格式——NMEA-0183 v2.0；RTCM-sc104 v2.0；
环境工作温度——-30～+75℃；
正常工作参数——电压5（1±0.05）V；电流100mA；功耗100mW。
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2 GSU-16的硬件接口和软件接口
（1）硬件接口
GSU-
16同时提供12脚接口（J3）和5脚接口（J4）。本设