[发明专利]对多个时钟源的时钟频率进行监测的方法

权利要求书

1.一种对多个时钟源的时钟频率进行监测的方法，其特征在于：

步骤1，将寄存器记为enable，其中enable[i]表示第i个寄存器；将时钟信号记为clk，其中clk[i]为第i个时钟信号；用enable记录时钟的检测使能；

当enable[i]的值为1时，对clk[i]进行检测；当enable[i]的值从0跳变到1时，用硬件描述语言的系统函数$realtime记录第一仿真时间t_en1；当enable[i]的值从1跳变到0时，用硬件描述语言的系统函数$realtime记录第二仿真时间t_en2；在enable[i]的值为1期间，以clk[i]的上升沿跳变或下降沿跳变触发计数器进行计数，计数值为clk_cnt[i]；在每次enable[i]的值从1跳变到0时，计算出enable[i]的值为1期间的时钟平均周期T_aver[i]，即

T_aver[i]＝(t_en2-t_en1)/clk_cnt[i]；

然后将clk_cnt[i]清0，将时钟平均周期T_aver[i]与clk[i]的理论周期值T[i]进行比较，若偏差超过冗余度，即产生第一报错信号；

步骤2，在enable[i]的值为1期间，在clk[i]的每次上升沿记录下对应的时间，记为t1，在clk[i]的每次下降沿记录下对应的时间，记为t2；在每次clk[i]的上升沿跳变或下降沿跳变时，计算出相邻两次上升沿或下降沿的时间之差，即为被测时钟周期T_inst[i]，并与clk[i]的理论周期值T[i]进行比较，若偏差超过冗余度，即产生第二报错信号；

在每次clk[i]的下降沿跳变时，记录下此次下降沿跳变与上升沿跳变的时间差，即为时钟的高电平时间T_pulse；将每个时钟周期的高电平时间除以时钟周期，即T_pulse/T_inst，计算出时钟的占空比；将时钟的占空比与其理论值进行比较，若偏差超过冗余度，即产生第三报错信号；

步骤3，设时钟变频后不稳定期的理论时间为T_uns；选取一个采样时间，记为t_sample；从变频使能即enable＝0开始，在每个t_sample时间内，以被测时钟的上升沿或下降沿为触发条件进行计数，当连续两次相邻采样时间内的计数值的误差在设定的范围内，即可认为时钟频率已经稳定，将enable置为1；从变频使能到时钟频率稳定的这段时间即为等待时间T_delay；若T_delay超过T_uns的冗余度或者时钟一直不能稳定，即产生第四报错信号；

i为大于等于零的整数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：当产生第一报错信号、第二报错信号、第三报错信号或第四报错信号时打印输出报错信号，并记录错误类型，错误的时钟信号，理论和实际测得的时钟周期或占空比。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述enable的位数根据所需要检测的时钟信号的个数进行调整。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：实施步骤3时，当频率切换后，第n-1次采样的计数值与第n次采样的计数值超过误差范围，而第n+1次和第n次计数值在误差范围内，第n+2次和第n+1次计数值在误差范围内，则时钟变频后不稳定期的理论时间T_uns应为

(n-1)*t_sample，

其中，*表示乘号，n为正整数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：实施步骤1和步骤2时，将多个时钟的检测使能分别记录到enable的对应位；当任何一个影响时钟频率改变的因素跳变时，将enable的相应位先置为0，经过一段等待时间T_delay，待时钟频率稳定后，再将enable的相应位置为1，并将时钟周期和占空比的理论值记录到数组中，作为比对的标准。