IRIG-B时间码简介

    IRIG（Inter Range Instrumentation Group）码，称为“美国靶场仪器组码”。IRIG 码是美国靶场司令委员会制定的一种时间标准，现广泛应用于军事、商业、工业等诸多领域。
    IRIG 码共有4种并行二进制时间码格式和6种串行二进制时间码格式，其中最常用的是IRIG-B 时间码格式，其以每秒一次的频率发送时间信息，不仅包含秒脉冲信息，而且还有包括年、天、时、分、秒、二进制秒计日等在内的绝对时间信息。
    它是每秒一帧的串行时间码，每个码元总宽度为10ms，一个时帧周期包括100个码元，为脉宽编码。每个码元又有3种码型：二进制0、1和位置标识符。分成3字段编码：第1字段为年时间（年、天、时、分、秒），第2字段为控制功能函数字段，第3字段为直接用二进制秒符号表示的一天中的时间信息，每24小时循环1次。码元的"准时"参考点是其脉冲前沿，时帧的参考标志由一个位置识别标志和相邻的参考码元组成，其脉宽均为8ms；每10个码元有一个位置识别标志，因此1秒内共10个位置识别标志，即：P1，P2，P3，…，P9，P0，它们均为8ms脉宽；PR为帧参考点；二进制"1"和"0"的脉宽分别为5ms和2ms。

IRIG-B 时间码示意图

    码元识别

    码元：时间格式里的每个脉冲称为码元。码元的“准时”（On Time）参考点是其脉冲前沿，码元的重复速率称为码元速率。B码的码元速率为100pps。

    索引计数：每个码元对应一个索引计数。两个相邻码元前沿之间的时间间隔为索引计数间隔，B码的索引计数间隔为10ms。索引计数在帧参考点处以“0”开始，以后每隔一个索引计数间隔增加1，直至这帧结束。B码每帧的索引计数间隔为100个，索引计数数字从0～99，直至这帧结束。

    位置识别标志：位置识别标志的宽度是对应时码的索引计数间隔的0.8，B码为8ms。位置识别标志P₀的前沿在帧参考点（即P_R）前一个索引计数间隔处，以后每十个码元有一个位置识别标志，分别为P₁、P₂……，P₉位置识别标志的重复速率为码元速率的十分之一。B码为10pps。

    码字：所有的时间格式都是脉宽码。二进制“1”和“0”的脉宽分别为索引计数间隔的0.5和02。B码的二进制“1”和“0”的脉宽分别为5ms和2ms。

    参考标志：时帧的参考标志是由一个位置识别标志（P₀）和相邻的参考码元（P_R）组成。参考码元的宽度为对应时码索引计数间隔的0.8。B码为8ms。时帧的“准时”参考点是参考码元的前沿。

    时帧：一个时间格式帧参考标志开始。由两个相邻帧参考标志间的所有码元组成。时帧的重复速率为时帧速率，其周期为时帧周期。B码的时帧速率为1个/秒，时帧周期为1秒。

   
    时间编码

    年时间的二一十进制码（BCD码）：各个时间格式都含有年时间的二一十进制码，时帧周期越短，信息位就越长。B码为30位，其中天10位（从001到365或366），时6位，分7位，秒7位。时序为秒一分一时一天。位置在P₀到P₅之间。

    天时间的纯二进制秒码（SBS码）：A、B格式时间码除了有年时间的BCD码外，还有天时间的纯二进制秒码共17位，午夜为0秒，最大计数现86399秒时序，低位在前，高位在后。位置在P₈～P₀之间。

    控制功能（CF）

    所有的时间格式都预留了一组用于控制功能（CF）的码元。是用于各种控制、识别和其它特殊目的功能编码。IRIG文件104-70指出：控制功能目前打算用于靶场内而不用于靶场间，因此现在没有标准编码系统。时间格式是否包含控制功能以及是否使用编码系统。由各靶场选择。B码控制功能的位置在P₅～P₈之间，有27个码元。

    幅度调制

    为了便于传递标准时间格式码，可用其对标准正弦波载频进行幅度调制，标准正弦波载频的频率与码元速率严格相关，一般为码元速率的十倍。B码的标准正弦波载频频率为1KHz。同时，其正交过零点与所调制格式码元的前沿相符合，标准的调制比为10：3，如图一所示。调制后的B码叫IRIG—B（AC）码，未经幅度调制的叫IRIG—B（DC）码。

    B码解码器设计方案

    对B码进行解码就是将B 码中所包含的时、分、秒信息提取出来，转换成计算机能够识别的形式。解码的关键在于检测B 码中各个码元的高电平宽度，首先要检测连续两个8ms 宽的码元出现的位置，然后再检测随后的30 个码元脉冲宽度，以确定时、分、秒。

    检测高电平宽度：将B码送入单片机的INT0 端，在INT0 引脚由低电平变为高电平时，启动单片机的内部定时器T0，开始计数：在INT0 引脚由高变低时(即下降沿)，触发INT0 中断，读取计数器的值，脉冲宽度等于计数值乘以计数周期。