[发明专利]一种无晶振USB设备时钟校准方法及校准电路

权利要求书

1.一种无晶振USB设备时钟校准方法，其特征在于，该方法包括：

S100，对USB总线上的SOF包进行识别及采样，以及，对采样得到SOF包数据进行校验并输出校验信号；

S200，对所述步骤S100的校验信号进行计数，并根据计数结果与预设的计数值进行对比，根据对比结果配置PLL参数；

S300，根据所述步骤S200的PLL参数对USB内部时钟的RC振荡器及PLL锁相环进行时钟校准；

所述步骤S200具体包括：

根据所述步骤S100输出的时间基准信号进行计数，以及，将校准计数值和标准计数值进行比较，并计算出PLL配置参数，输出包括整数分频部分和小数分频部分。

2.根据权利要求1所述的无晶振USB设备时钟校准方法，其特征在于，该方法还包括：周期时间内循环执行所述步骤S100～S300以实现动态时钟校准。

3.根据权利要求2所述的无晶振USB设备时钟校准方法，其特征在于，所述周期时间为1ms。

4.根据权利要求1所述的无晶振USB设备时钟校准方法，其特征在于，所述识别及采样的SOF数据具体包括同步域、PID域、帧号域及CRC校验域。

5.根据权利要求1所述的无晶振USB设备时钟校准方法，其特征在于，所述步骤S100具体包括：

S110，将USB总线DP/DM差分信号转换成单信号的串行差分信号和SE0状态信号；

S120，当USB串行差分信号检测到下降沿时，进一步，若检测到串行差分信号符合SYNC域的特征，则计算出每个USB比特位的时钟脉冲周期数；

S130，根据时钟脉冲周期数对USB串行差分信号进行周期数的数据采样，并译码出接收的PID域值是否为“10100101”，若是则进入下一步骤；

S140，根据时钟脉冲周期数对USB串行差分信号继续采样周期数脉冲，并译码出接收的帧号域值并锁存进寄存器；

S150，根据时钟脉冲周期数对USB串行差分信号继续采样周期数脉冲，进一步，译码出接收的CRC域值，根据帧号域值和CRC域值进行循环冗余校验运算。

6.根据权利要求5所述的无晶振USB设备时钟校准方法，其特征在于，所述步骤S120具体包括：

对SOF包的KJKJKJ状态进行多相位采样，并计数出SYNC域的脉冲周期数，以SYNC域采样周期数除以6计算出USB的单比特位宽相对于待校准时钟的脉冲周期数，并将脉冲周期数以整数部分和余数部分进行表示。

7.根据权利要求6所述的无晶振USB设备时钟校准方法，所述步骤S120具体以每n+m/6个待校准时钟采样周期的速度采样出USB串行差分信号电平，其具体包括：

使用整数计数器和余数计数器对USB串行信号进行采样计数，若检测到USB差分信号产生电平跳变，则初始化整数计数器和余数计数器，若采样到USB差分信号为电平信号，则整数计数器加1；

当整数计数器的值为n/2时，则判定当前差分信号的电平为USB串行信号的采样电平；

当整数计数器的值为n-1时，则在该采样时刻，整数计数器归零，并且将余数计数器的值增加m；

若余数计数器的值大于等于6，则在下一时刻将余数计数器减去6，并且在该采样时刻暂停整数计数器计数；

其中，m和n分别为脉冲周期数的整数部分和余数部分。