軟件實(shí)現(xiàn)
軟件由主程序和中斷子程序組成，在MPLAB IDE v8.53環(huán)境下，采用MPLAB C18編譯器，用C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)。

在主程序中進(jìn)行系統(tǒng)的初始化、數(shù)據(jù)處理、LCD顯示，GPS數(shù)據(jù)的接收則通過(guò)串口中斷實(shí)現(xiàn)，每收到一條完整的NMEA語(yǔ)句，就設(shè)定一個(gè)標(biāo)志，在主程序中通過(guò)查詢?cè)摌?biāo)志進(jìn)行UTC時(shí)間的提取以及轉(zhuǎn)換成北京時(shí)間，再通過(guò)LCD顯示。由于將復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理放到主程序中，這樣就可以使中斷程序盡量簡(jiǎn)短，在發(fā)生其他中斷時(shí)，單片機(jī)可以及時(shí)做出響應(yīng)，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。流程圖如圖4所示。

圖4 流程圖

由于GPS模塊輸出的時(shí)間為UTC時(shí)間，根據(jù)習(xí)慣，需轉(zhuǎn)換成本地時(shí)間（北京時(shí)間），這項(xiàng)工作在主程序中完成。根據(jù)本地時(shí)間=UTC時(shí)間+時(shí)區(qū)值，而北京位于第8時(shí)區(qū)，時(shí)區(qū)值為+8，故北京時(shí)間=UTC時(shí)間+8。在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，須對(duì)16:00:00—23:59:59 UTC時(shí)間作相應(yīng)的處理，+8后判斷小時(shí)是否大于24，若大于，則減去24，同時(shí)日期+1，另外，還涉及到閏年、大月、小月的處理。

中斷服務(wù)程序流程圖中，串口接收數(shù)據(jù)時(shí)判斷字頭，只判斷了“$”一個(gè)字符，這是因?yàn)橹耙淹ㄟ^(guò)SNSRCFG軟件將GPS15XL設(shè)置為只輸出GPRMC一條NMEA語(yǔ)句。

調(diào)試及運(yùn)行
首先，對(duì)GPS15XL進(jìn)行初始化。將GPS15XL通過(guò)串口與PC連接好，給GPS15XL上電，用軟件SNSRCFG設(shè)置初始化信息，波特率設(shè)為9600，只輸出一條GPRMC語(yǔ)句（要獲取UTC日期和時(shí)間，一條GPRMC語(yǔ)句就足夠了），將這些信息寫(xiě)入OEM板內(nèi)的永久性存儲(chǔ)器中，下次上電時(shí)將會(huì)自動(dòng)生效。

然后，通過(guò)電路板上預(yù)留的ICSP接口，利用PIC16-MCD2編程器將編譯好的程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)。編程時(shí)不給電路板供電，單片機(jī)通過(guò)MCD2供電，須注意電路板上跳線的設(shè)置。

最后，將GPS15XL與電路板連接。給電路板和GPS15XL上電，授時(shí)接收系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，單片機(jī)通過(guò)RS-232串行方式接收GPS15XL的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，獲取準(zhǔn)確的時(shí)間信息，并轉(zhuǎn)換成北京時(shí)間，通過(guò)LCD顯示。
注意：使用時(shí)，GPS授時(shí)天線一定要放在開(kāi)闊的室外，否則接收不到衛(wèi)星信號(hào)，也就無(wú)法獲取UTC時(shí)間信息。

結(jié)語(yǔ)
本文利用PIC18F8520提取GPS高精度時(shí)鐘，并在LCD上顯示，所實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘系統(tǒng)是配電線路故障遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及定位系統(tǒng)項(xiàng)目的一部分，經(jīng)測(cè)試，該設(shè)計(jì)運(yùn)行穩(wěn)定，能夠?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)提供精確的時(shí)間信息，具有較高的可靠性、準(zhǔn)確性和實(shí)用性。