案例解析 如何选择基于DSP技术时钟设计方案

通过DSP技术设计完成时钟电路的研制实验，已经成为很多工程师在设计新产品时的不二选择。那么，如何在利用该技术的基础上，选择最佳的时钟设计方案呢？本文将会通过对两种方案的分析比较，帮助工程师进行对比选择。

作为一种重要的辅助系统，时钟电路系统在计算机运行过程中中具有非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础命脉。在一个DSP应用系统中，时钟通常会具有有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，这里的时钟主要由晶振和外围电路组成，其晶振频率的大小决定了DSP技术芯片系统工作的快慢。第二种含义指的是指系统的标准定时时钟，即定时时间。通常情况下定时时间想要实现，有两种方法可以选择：一是用软件实现，即用DSP芯片内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合。二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法。目前市场上典型的时钟芯片有DS1302、DS12887、X1203等，这些芯片都可以满足高精度的要求。

在这里我们主要为大家介绍的是使用DSP芯片内部的定时器来实现电子时钟的方案选择，在下文所列举出的两个方案中，数字时钟是设计的主题部分。下面我们将会分别列举两种方案，并进行一一分析。

根据DSP时钟设计的需要，第一种方案采用的是Dallas公司专用时钟芯片DS12887A。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。

在了解了第一种方案的优缺点后，我们再来看第二种方案。第二种设计方案方案完全用软件实现数字时钟。其原理是在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1。若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1。若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1。若时值达到24，则将十字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。而且，由于是软件实现，当DSP芯片不上电，程序不执行时，时钟将不工作。

那么，在充分了解了两种基于DSP技术时钟设计方案后，你会选择哪一种呢？答案是比较明确的了，那就是第二种。基于硬件电路的考虑，第二种设计方案的硬件电路比较简单，程序不执行时则不会工作，不会产生无用功耗，比较适合应用在计算机系统中。