[发明专利]一种多时钟自动切换方法

说明书

本发明涉及一种多时钟自动切换方法，包括：监测主时钟是否发生错误；判别备份时钟工作频率是否正常；监测主时钟是否丢失；通过主时钟判断备份时钟是否丢失；确定时钟是否切换：根据配置寄存器计数器值，对主时钟检测错误进行计数，如果计数值达到配置寄存器值，且主时钟发生错误，需要进行切换；如果主时钟发生了时钟错误，且备份时钟正常，满足切换条件，根据配置寄存器备份时钟的优先级确定对应切换的备份时钟；如果需要切换的备份时钟也发生错误，根据置寄存器备份时钟的优先级切换到次优先级的时钟。

技术领域

本发明涉及航空航天通讯领域，特别涉及一种多时钟自动切换方法。

背景技术

在军用通讯、航空航天领域，对系统的稳定性、对数据的容错性和实时性要求比较高，因此系统工作的时钟必须足够的稳定。该系统一般设计会预留几个与主时钟同频的备份时钟，以便主时钟出现问题时可以及时的切换到备份时钟。

针对以上应用背景，如何监测时钟出现问题或时钟丢失，出现问题什么时候切换，如何切换，是一个技术难点，也是本文需要解决的问题。现有针对时钟切换技术主要采用时钟逻辑互锁消抖技术，时钟逻辑运算配合控制命令等切换方法。主要采集时钟的下降沿，锁存时钟，在低电平时切换到另外一个时钟域。该方法的缺点：1、如果时钟为同频率则不能直接采集得到下降沿；2、不能判断出主时钟频率是否出现问题；3、不能实时监测时钟的状态，而需要软件程序去控制时钟的切换，是一种被动的行为且实效性不能保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多时钟自动切换方法，用于解决上述现有技术的问题。

本发明一种多时钟自动切换方法，包括：监测主时钟是否发生错误；判别备份时钟工作频率是否正常；监测主时钟是否丢失；通过主时钟判断备份时钟是否丢失；确定时钟是否切换：根据配置寄存器计数器值，对主时钟检测错误进行计数，如果计数值达到配置寄存器值，且主时钟发生错误，需要进行切换；如果主时钟发生了时钟错误，且备份时钟正常，满足切换条件，根据配置寄存器备份时钟的优先级确定对应切换的备份时钟；如果需要切换的备份时钟也发生错误，根据置寄存器备份时钟的优先级切换到次优先级的时钟。

根据本发明的多时钟自动切换方法的一实施例，其中，包括：监测主时钟是否发生错误包括：(1)、主时钟通过分频产生一个2分频时钟；(2)、使用分频时钟产生一个PRBS序列数据，同对分频时钟进行延时处理产生检测时钟；(3)、如果延时后的时钟检测PRBS序列数据，如果检测结果不为0则输出1，表示数据时钟频率发生了错误。

根据本发明的多时钟自动切换方法的一实施例，其中，监测主时钟是否丢失，包括：用备份时钟分频时钟采集主时钟PRBS序列产生数据，同步后进行检测，如果检测结果不为0则输出1，且主时钟和备份时钟检测各自时钟域的PRBS序列结果输出为0，表示数据主时钟丢失。

根据本发明的多时钟自动切换方法的一实施例，其中，包括：(1)时钟自动切换由一个主时钟和一个或多个备份时钟组成，主时钟和备份时钟分别二分频产生对应的时钟；(2)主时钟和备份时钟分别通过伪随机序列第一序列产生器和第二序列产生器产生PRBS序列产生第一数据和第二数据，PRBS序列为并行序列；(3)主时钟2分频后的时钟和备份时钟2分频后的时钟分别通过逻辑延时产生延时时钟的主时钟2分频信号延时时钟和备份时钟2分频信号延时时钟；(4)主时钟2分频信号延时时钟和备份时钟2分频信号延时时钟分别对主时钟域PRBS序列产生数据和备份时钟域PRBS序列产生数据进行检测主时钟域PRBS序列产生数据在延时时钟和备份时钟域PRBS序列产生数据在延时时钟，检测为0表示数据无误，不为0表示数据发生了错误；(5)主时钟2分频信号延时时钟对备份时钟域PRBS序列产生数据检测，备份时钟2分频信号延时时钟对主时钟域PRBS序列产生数据检测；(6)根据主时钟域PRBS序列产生数据在延时时钟下的检测、备份时钟域PRBS序列产生数据在主时钟下的检测、主时钟域PRBS序列产生数据在备份时钟下的检测以及备份时钟域PRBS序列产生数据在延时时钟下的检测，输出结果确定是否需要切换时钟，输出对应控制信号控制时钟选择器选择对应的时钟；