[发明专利]基于时间戳和计数器的时钟装置及其实现方法

权利要求书

1.一种基于时间戳和计数器的时钟装置，其特征是，包括：依次连接的第一计数器和第 二计数器；所述第一计数器作为第二计数器的预分频器，第一计数器的每个计数周期均能够 向第二计数器产生一个进位信号驱动第二计数器加1；所述第一计数器在计数周期结束后自 动重装载，自动开始下一个计数周期。

2.如权利要求1所述的一种基于时间戳和计数器的时钟装置，其特征是，将第一计数器 的计数周期设置成1S，第二计数器的值用来表示秒值，第一计数器的值用来推算出毫秒、微 秒、纳秒或者更高时间精度的值，系统时间即用第一计数器值和第二计数器值来表示。

3.如权利要求2所述的一种基于时间戳和计数器的时钟装置，其特征是，所述第一计数 器在需要毫秒、微秒精度时选用16位以上的计数器，在需要纳秒以上精度时选用32位以上 的计数器；所述第二计数器选用32位以上的计数器。

4.一种如权利要求1所述的基于时间戳和计数器的时钟装置的实现方法，其特征是，包 括：

将第一计数器的计数周期设置成1S，即每秒向第二计数器产生一个进位信号，第二计数 器每秒加1；

读取系统时间时，连续读两遍，判断两次读取到的第二计数器的值是否一致，若一致则 取第一次读到的值，若不一致则取第二次读到的值；

定义日历时间的数据结构，分别进行从日历时间到系统时间的转换以及系统时间到日历 时间的转换。

5.如权利要求4所述的一种基于时间戳和计数器的时钟装置的实现方法，其特征是，将 时间戳定义为2000年1月1日0时0分0秒0毫秒。

6.如权利要求4所述的一种基于时间戳和计数器的时钟装置的实现方法，其特征是，所 述系统时间到日历时间的转换方法具体为：

将系统时间中第二计数器的值转换成日历时间中的年、月、日、时、分、秒；

将系统时间中第一计数器的值转换成日历时间中的毫秒、微秒或纳秒；

将根据第二计数器计算的年、月、日、时、分、秒以及第一计数器得到的时间值组合在 一起，得到日历时间。

7.如权利要求6所述的一种基于时间戳和计数器的时钟装置的实现方法，其特征是，根 据第二计数器的秒值，分别计算出从自定义时间戳开始的年、月、日、时、分、秒的值；

具体方法如下：

根据秒值计算分钟数，根据分钟数计算小时数，根据小时数计算天数，根据天数计算年 数，再计算出当年的月数和当年的天数；

其中，根据天数计算年数的时候，假定所有年都是平年，计算出整年数和剩余天数m；

计算整年数中的闰年数n；

计算年数：判断剩余天数m是否小于闰年数n；如果是，则年数＝整年数，当年的天数＝ 剩余天数m；否则，年数＝整年数-1；

判断上一年是否为闰年，如果是，则当年的天数＝m+366-n；否则，当年的天数＝m+365-n。

8.如权利要求4所述的一种基于时间戳和计数器的时钟装置的实现方法，其特征是，所 述日历时间到系统时间的转换方法具体为：

将日历时间中的年、月、日、时、分、秒转换成从时间戳开始经历的秒数，也即第二计 数器的值；

将日历时间中的毫秒、微秒或纳秒值转换成第一计数器的值。

9.如权利要求8所述的一种基于时间戳和计数器的时钟装置的实现方法，其特征是，将 日历时间中的年、月、日、时、分、秒转换成从自定义时间戳开始的秒数；

具体过程为：

根据日历时间计算从自定义时间戳开始整年数对应的天数；

累加当年整月数对应的天数，所述当年的月数不包括当月；

累加当月的天数得到总天数，所述当月的天数不包括当天；

根据计算的总天数计算整天数对应的秒数；

累加当天的秒数得到总秒数，即为从自定义时间戳开始的秒数。