GPS授时的陷阱

gongzhu

继前面的帖子：GPS自动授时万年历12864大数字翻页版
https://www.yleee.com.cn/thread-29201-1-1.html

最近折腾万年历，所以早上上班第一件事就是开机检查GPS时间与万年历时间，突然发现电脑接收到的GPS时间比电脑和万年历时间都快了18秒，可昨天下班前刚校时的（昨晚17点到今早8点）
如果承认GPS时间是准确的，可电脑和万年历就那么巧合地同步慢了吗？认命了，电脑和万年历同步校时了。
半小时后查看，发现GPS竟然又比电脑和万年历慢了约18秒，彻底崩溃了！
可两次GPS时间都是在出现了定位信息之后，按说没道理会错的。
可不知道GPS在什么时候又偷偷跑慢了，把原来的GPS测试电脑版修改了下，增加了数据记录功能，GPS断电5小时后，重新开机，电脑软件监控采集，顿时发现了GPS的秘密了：
原来$GPRMC中间的有效位“A”并不代表时间有效！内置时间会“偷偷服务”很长时间。
也就是说如果GPS冷启动，至少要有定位信息3分钟以上采集的时间才算靠谱的。
不知道是不是二手GPS的问题，也不知道所谓的3代有无这个问题，提出自己的分析供大家参考。

早上8点20校时后：


误差1秒，允许范围内。

GPS关机，下午13:57:30 GPS开机：
13:57:38 出现时间、日期数据有定位信息了，时间误差18秒：



9分钟后时间误差2秒，因为没有时间基准无法判断哪个准。




分析记录的数据：
$GPRMC,,V,,,,,,,,,,N*53
$GPRMC,055738.18,V,,,,,,,101213,,,N*78
$GPRMC,055739.18,V,,,,,,,101213,,,N*79
$GPRMC,055740.00,V,,,,,,,101213,,,N*7E

$GPRMC,060351.00,V,,,,,,,101213,,,N*7C
$GPRMC,060352.00,V,,,,,,,101213,,,N*7F
$GPRMC,060353.00,V,,,,,,,101213,,,N*7E
$GPRMC,060354.00,V,,,,,,,101213,,,N*79
$GPRMC,060355.00,A,3333.25829,N,11859.15623,E,1.318,359.70,101213,,,A*6B
$GPRMC,060356.00,A,3333.25829,N,11859.15613,E,1.215,0.10,101213,,,A*6E
$GPRMC,060357.00,A,3333.25804,N,11859.15608,E,1.091,0.68,101213,,,A*6B
$GPRMC,060358.00,A,3333.25745,N,11859.15605,E,0.701,3.57,101213,,,A*63
$GPRMC,060359.00,A,3333.25671,N,11859.15604,E,0.661,4.41,101213,,,A*62
$GPRMC,060400.00,A,3333.25591,N,11859.15602,E,0.660,4.42,101213,,,A*60

$GPRMC,060401.00,A,3333.25504,N,11859.15602,E,0.757,3.62,101213,,,A*6D
$GPRMC,060402.00,A,3333.25403,N,11859.15605,E,1.210,359.85,101213,,,A*6D
$GPRMC,060403.00,A,3333.25314,N,11859.15607,E,1.372,359.45,101213,,,A*66

$GPRMC,060622.00,A,3333.29175,N,11859.15800,E,1.156,359.96,101213,,,A*6D
$GPRMC,060623.00,A,3333.29167,N,11859.15807,E,1.110,359.83,101213,,,A*6E
$GPRMC,060624.00,A,3333.29160,N,11859.15815,E,1.092,0.13,101213,,,A*60       //////////////
$GPRMC,060609.00,A,3333.29171,N,11859.15826,E,1.037,0.76,101213,,,A*63       //此处骤降15秒
$GPRMC,060610.00,A,3333.29177,N,11859.15839,E,1.146,0.00,101213,,,A*65
$GPRMC,060611.00,A,3333.29184,N,11859.15852,E,1.130,359.54,101213,,,A*6A
$GPRMC,060612.00,A,3333.29196,N,11859.15865,E,0.955,1.23,101213,,,A*6A



修正的GPS调试软件（带数据自动保存功能）：

GPS调试软件： gps.rar (306.35 KB, 下载次数: 5468)

2013-12-10 20:31 上传

点击文件名下载附件
带自动保存功能

199003326

所以GPS授时时钟也要搞一个RTC，比如用个DS3231，只要GPS接收的时间和RTC对比差异大过DS3231的误差，那么还是相信RTC时间。

gongzhu

我原本想用12C887的，可是针脚太多，改装麻烦，DS3231有现成的模块板子只有4个引脚改装应该容易，以后入手折腾。百度 DS3231 ：

DS3231

hicool

GPS时钟不是一般gps能够胜任的，不然专业的GPS授时模块不会卖那么贵，我手头有两块moto的M12，基站上拆下的

gongzhu

hicool 发表于 2013-12-10 21:09
GPS时钟不是一般gps能够胜任的，不然专业的GPS授时模块不会卖那么贵，我手头有两块moto的M12，基站上拆下的 ...

钻研了几本GPS资料，发现定位精度跟时间精度是相关的。时间精度越高定位精度越高，主要是因为无线电速度太快。但是UTC时间原本应该是卫星直接发送下来的，而不是通过星图公式计算出来的，跟GPS内置时钟的精度应该没有多大关系。
希望玩3代或更新的GPS模块的坛友贡献出测试经验

zpxa001

GPS时间按1Hz频度输出时都是正常走秒，不应该出现跳秒现象，可以用串口助手和自编软件对比一下，看是否软件解析有问题。

gongzhu

zpxa001 发表于 2013-12-10 21:42
GPS时间按1Hz频度输出时都是正常走秒，不应该出现跳秒现象，可以用串口助手和自编软件对比一下，看是否软件 ...

1、我的测试软件应该是没有问题的，10多年的C++经验实力摆在这里，已提供免费下载，目前还没有坛友提出bug。
2、我通过冷测试分析，应该是GPS内置时钟不准了，二手的不知服务多少年了。在跳秒前的时间是连续的，说明跳秒前应该是使用的内置时间

3、我的困惑是本来定位数据有效位“A”出现好几分钟了还在走“内置”时间就有些离谱。算是玩二手货的一个收获吧

狗狗百里游

拆掉gps上的电池，让它每次都是冷启动，看时间正常不

ksd

谢谢分享调试软件，调试二手货总会有意想不到的收获。

老白

学习了！