时间同步与 IO

用途选择

要做的事	用哪个功能	信号方向	配置
外部设备发脉冲，模块在脉冲到来时输出一帧	SYNC_IN 触发输出	输入	LOG <MSG> ONMARK 1
让模块的时间变成 UTC	PPS 对时	输入	接 PPS 与 RMC，无需命令
让外部设备知道模块何时发出数据帧	SOUT 同步输出	输出	COM1 输出 HI91/HI83 帧时自动产生

触发输出和 PPS 对时共用同一个输入引脚 SYNC_IN/PPS。引脚位置、电平和电气参数见产品硬件手册。

警告

SYNC_IN 触发输出与 PPS 对时不能同时使用。设置 ONMARK 后，该引脚的边沿可能只用于触发，导致对时静默失败、UTC_UNSYNC 不清零。需要 PPS 对时时，不要给任何串口的任何帧设置 ONMARK。

SYNC_IN 触发输出

模块检测到 SYNC_IN/PPS 引脚的上升沿后，把设为触发模式的每种数据帧各输出一帧，这些帧不再按周期发送。

引脚内部下拉，只识别上升沿。触发输出和 PPS 对时都不用时，引脚悬空或接地。

配置与示例

用 ONMARK 把目标帧设为触发模式，命令说明见数据帧输出。

LOG [<COM>] <MSG> ONMARK 1

<MSG> 为 HI91 或 HI83，<COM> 可省略。

命令	作用
LOG <MSG> ONMARK 1	把该帧设为外部脉冲触发，周期输出停止
LOG <MSG> ONMARK ONCE	软件触发一次，等同一个脉冲上升沿：该串口上所有已设为 ONMARK 1 的帧各输出一帧。该命令不返回 OK，以收到数据帧为准
LOG <MSG> ONTIME <s>	改回周期输出，<s> 为周期，单位 s

设置立即生效，SAVECONFIG 后掉电保持，流程见配置流程与保存。设置 ONMARK 后不能再用 PPS 对时，见用途选择的警告。

ONMARK ONCE 只用于已设为 ONMARK 1 的帧，并需要处于 LOG ENABLE 状态。没有帧设为 ONMARK 时，它不产生输出。

触发后没有数据时，依次检查：帧是否已设为 ONMARK 1；是否执行过 LOG DISABLE 而没有恢复输出；是否改过引脚映射却还没有重启（见多功能 IO 复用）。

触发边沿不是传感器采样时刻。ONMARK 触发帧的时间戳，是模块处理触发时最新一个样本的时刻，也不是边沿时刻，见各接口时间戳的含义。触发间隔应大于该帧的发送时间，帧长与带宽估算见输出带宽与波特率。

PPS 对时

把 GNSS 接收机的 1PPS 秒脉冲接到 SYNC_IN/PPS，同时把接收机输出的 NMEA 语句接入模块串口（COM1 或 COM2，以型号提供的串口为准），模块就能把内部时钟对齐到 UTC。对时完成后，MAIN_STATUS 的 UTC_UNSYNC 位清零（见 MAIN_STATUS 状态字），system_time 和 HI83 的 utc 变为 UTC 时间，含义见各接口时间戳的含义。

信号要求

参数	说明	要求
t0	相邻秒脉冲上升沿间隔	1000 ms，偏差在 ±10 ms 内
t1	秒脉冲高电平时间	推荐 10~50 ms，模块只识别上升沿
t2	RMC 语句传输时间	与波特率有关
t3	RMC 到达时刻相对对应 PPS 上升沿的延迟	小于 1 s，越靠近上升沿、相位越稳越好

NMEA 语句要求：

• 接收机波特率与模块该串口当前配置一致，语句以 \r\n 结束，频率 1 Hz。
• 建议 GNSS 接收机同时输出 GGA 与 RMC。
• 建议 RMC 的状态字段为 A（有效定位）；语句带模式指示字段（NMEA 2.3 及以上）时，建议为 A 或 D。模块只取 RMC 中的 UTC 时间和日期，其余字段不影响对时。
• 每条 RMC 描述的是它之前最近一次 PPS 上升沿对应的整秒时刻，必须在该上升沿之后 1 s 内到达。

示例：下面这条 RMC 表示 2024-06-18 12:35:19 UTC。*70 是 $ 与 * 之间所有字符的异或校验。

$GNRMC,123519.000,A,3958.1234,N,11623.4567,E,0.0,0.0,180624,,,A*70

确认对时

接入后等待 UTC_UNSYNC 清零，再按 UTC 解释时间。首次对时或重新获取时间时，时间戳可能跳变。GNSS 中断或重新接入后，重新检查该位，不以等待时长判断对时成功。

PPS 必须与 RMC 配对。只接 RMC 不接 PPS 时无法对时；RMC 比对应脉冲晚到 1 s 以上时，UTC 会差整数秒，且没有提示。建议直接使用 GNSS 接收机同步输出的 PPS 与 RMC。

UTC_UNSYNC 一直不清零时，依次检查：PPS 间隔和 RMC 状态是否符合信号要求；RMC 是否在输出；是否有任何串口的任何帧设置了 ONMARK（与 PPS 互斥，见用途选择）。

CAN 输出的时间报文不能用来对时，说明见时间同步。

SOUT 同步输出

SOUT 在模块发送 COM1 的 HI91 或 HI83 帧时输出一个高电平脉冲，平时为低电平。外部设备可用它把串口数据对齐到自己的时间轴。每个带脉冲的帧，其 MAIN_STATUS 的 SOUT_PULSE 位为 1，主机据此把脉冲和帧对应起来。

• 范围：脉冲只与 COM1 的 HI91/HI83 帧对应；COM2 及其他帧不能用来匹配脉冲。
• 时序：数据帧在脉冲下降沿之后开始发送。
• 约束：启用 SOUT 时，COM1 只能配置一种周期帧。要在 HI91 与 HI83 之间切换，先用 LOG <MSG> ONTIME 0 关闭原周期帧。
• 暂停：LOG DISABLE 只暂停输出，SOUT 脉冲随之停止；周期配置保留，重启后输出恢复。
• 频率与电平：脉冲跟随 COM1 周期帧发出，不能单独设置频率。输出电平、脉宽和驱动能力见产品硬件手册。需要低于数据输出频率的脉冲时，请联系技术支持。

设置立即生效，SAVECONFIG 后掉电保持，流程见配置流程与保存。下面把 COM1 从 HI91 周期输出改为 HI83 100 Hz：

LOG HI91 ONTIME 0
LOG HI83 ONTIME 0.01
SAVECONFIG

没有脉冲时，依次检查：COM1 是否有周期帧且只配了一种；是否执行过 LOG DISABLE 而没有恢复输出；是否改过引脚映射却还没有重启（见多功能 IO 复用）。

SOUT 标记的是数据帧的发送，不是传感器采样时刻，也不是相机曝光时刻。周期帧的 system_time_us 按输出周期推进，不能用来反推采样时间，见各接口时间戳的含义。SOUT_PULSE 为 1 的帧，对应它之前最近的一个脉冲，以这个脉冲到来的时刻作为外部时间轴上的参考。

多功能 IO 复用

SYNC_IN 与 SOUT 各占一个多功能引脚，默认映射如下。用 CONFIG PMUX<n> IO<m> 重新映射，n 为功能号，m 为引脚号。

功能号	名称	方向	说明	默认引脚
PMUX1	SYNC_IN	输入	即 SYNC_IN/PPS 引脚，见SYNC_IN 触发输出、PPS 对时	IO1
PMUX2	SOUT	输出	COM1 数据帧发送标记，见SOUT 同步输出	IO2

可选引脚以产品硬件手册为准，并非所有 IO 引脚都在具体产品上引出。

操作步骤：

1. 在硬件手册里确认目标引脚可用。
2. 发送映射命令。例如硬件手册标明 IO3 可用时，把 SOUT 改到 IO3：CONFIG PMUX2 IO3。
3. 执行 SAVECONFIG，再 REBOOT。映射重启后才生效，见配置流程与保存。
4. 重启后实测：给 SYNC_IN 一个上升沿，看是否触发输出或对时；SOUT 用示波器看脉冲，或检查帧里的 SOUT_PULSE 位。

一个引脚只能对应一种功能：把已映射的引脚再映射给另一功能，原功能就没有引脚了。CONFIG PMUX<n> IO<m> 返回 ERR，说明该引脚在本型号上不可用。生效与否以重启后的实测为准。

警告

映射错误会让 SYNC_IN 或 SOUT 在重启后静默失效，没有任何报错。改映射前记下原值，改完务必实测。

恢复出厂后，IO 映射回到该型号的出厂默认，见恢复出厂。