基于IEEE 1588的时钟同步技术在分布式系统中的应用

为实现分布式系统高精度同步数据采集及实时控制,提出一种基于IEEE 1588协议的分布式系统时钟同步方法。通过分析影响同步精度的因素,采用FPGA设计时间戳生成器,并且采用晶振频率补偿时钟解决时间戳的精确获取和从时钟相对主时钟的频率纠偏等问题。     

基于IEEE 1588的时钟同步技术在分布式系统中的应用

为实现分布式系统高精度同步数据采集及实时控制,提出一种基于IEEE 1588协议的分布式系统时钟同步方法.通过分析影响同步精度的因素,采用FPGA设计时间戳生成器,并且采用晶振频率补偿时钟解决时间戳的精确获取和从时钟相对主时钟的频率纠偏等问题.     

基于IEEE1588高精度网络时钟同步的研究

随着分布式系统的广泛应用,系统对高精度时钟同步的要求越来越高,在测控、通信等领域中已经对时钟同步提出了微秒级要求。为了达到微秒级时钟同步,首先概述了IEEE1588时钟同步的基本原理,其次对IEEE1588 v2.0进行了研究,主要研究了IEEE1588v2.0与IEEE1588 v1.0比较所引入的新技术、新方法。结果表明,v2.0比v1.0具有更高的同步精度,为以后的工程应用打下基础。     

一种基于IEEE1588协议的从时钟自补偿算法

随着网络技术的发展,分布式系统对时间同步的要求越来越高,IEEE1588协议正是为实现精密时钟同步而设计的。本文在系统介绍IEEE1588时钟同步原理的基础上,提出了一种提高同步精度的从时钟频率自补偿算法。该算法在继承IEEE1588协议本身特点的前提下,采用从时钟硬件时钟计时频率自调节的方法解决了每两次PTP同步之间时钟漂移偏差逐步扩大的问题。算法在自行设计的协议栈中进行了验证,测试结果表明,算法的引入有效的提高了同步的精度。     

基于ARM-WinCE平台的时钟同步设计

时钟同步是分布式系统的核心技术之一,为实现基于ARM-WinCE嵌入式系统平台的测试仪器组建分布式测试系统,在介绍IEEE1588精确时钟协议基本原理的基础上,提出了使用具有IEEE1588协议硬件支持功能的DP83640以太网物理层收发器在基于ARM-WinCE的嵌入式系统平台上实现时钟同步的设计方案,给出了硬件设计的接口电路和软件设计框架。经测试该方案可达到不低于1μs的同步精度。     

基于ARM的IEEE1588精密时钟同步协议实现

分布式系统以高效灵活、远程可控的特性在军事、工业等领域有着广泛应用,但其时间同步性难以保证,IEEE 1588精确时钟同步协议提供了一种在以太网中建立分布式节点之间时间同步的方法,选择ARM作为主控芯片与物理层芯片相结合来实现在物理层标记时间戳,以达到降低网络延时,提高同步精度的目的,此时钟同步系统经过实验,可实现纳秒级的时钟同步,提高精度的同时降低了模型复杂度和成本,可广泛应用于需要高精度对时的分布式系统中。     

基于STM32F107VC的IEEE1588精密时钟同步分析与实现

随着网络化与分布式系统的应用,对系统各节点间的时钟同步精度要求越来越高,尤其在分布式运动控制中,高精度时钟同步更是一切应用的基础。针对此问题,首先分析了IEEE1588时钟同步的基本原理,并从理论上深入研究了影响时钟同步的关键因素,经过综合分析对比各实现方案的优劣,创新性提出了具有较高性价比的基于STM32F107VC的IEEE1588实现方案,通过捕获硬件时间戳和校正频率漂移,在自定义协议中实现了低于300ns的高精度时钟同步。     

基于IEEE1588精密时钟同步系统的设计

时间精度问题对实时控制系统中协同作业至关重要。针对控制系统中分布式系统中各传感器节点的时钟在物理上具有分散性致使实时性差从而导致系统部分功能故障的问题,基于IEEE1588协议,分析了时间同步实现的模型方法,制作了基于DP83640的分布式时间同步系统。该系统构建了以太网协议栈,实现了在以太网物理层的时间戳标记功能以及PTP协议帧的发送和接收的功能。试验结果表明,该系统通过软硬件双重时间戳标记,可消除在链路层、网络层、传输层上组帧的时间延时问题,实现2纳秒以内的时钟同步,极大地提升时间同步的精度,可广泛应用于对时钟精度要求较高的场合。     

基于精确时钟协议的多时钟源时钟同步实现

精确时钟协议(precision time protocol,PTP)由网络测量和控制系统的精确时钟同步协议标准(IEEE 1588)定义,借助网络通信和本地计算等技术实现分布式系统中的高精度时钟同步.虽然PTP系统可以通过纯软件的方式在局域网络内实现亚微秒级的时钟同步,却难以满足对时钟同步性能有更高要求的通信传输网络.阐述了PTP协议的时钟同步机制,通过搭建实验平台对Linux PTP软件进行调试,基于GPS(global position system)/北斗多时钟源授时模块实现纳秒级的主从时钟同步,提升了系统的可靠性和安全性.为满足多种环境下针对PTP协议的网络时钟同步研究提供了参考.     

IEEE-1588标准简介和ADSP-BF518对PTP协议的支持

在分布式系统中,时钟同步是对系统设计至关重要的一个因素.而时钟同步精度在很多情况下则决定着分布式系统性能参数和实现的难易度.在越来越多的分布式系统都采用更为方便简洁、性价比更高的以太网互联的今天,基于以太网的高精度时钟同步协议及其实现有着重要的理论和现实意义.     

基于IEEE1588协议的局域网精确时钟同步研究

文章首先介绍IEEE1588时钟同步基本原理,然后搭建了在ARM11微处理器S3C6410A下采用WinCE6．0系统的测试平台。在该测试平台下,给出了时钟同步的纯软件和硬件辅助设计．硬件辅助设计中采用了半导体芯片DP83640。经过测试,纯软件设计的时钟同步精度可达次毫秒级,而硬件辅助设计的时钟同步精度可达到次微秒级。     

基于工业网络的分布式时钟同步算法研究

为了实现工业控制过程中的时钟同步,基于以太网的网络通信协议IEEE1588标准,作为以太网中使用最广的时钟同步算法,已经具有十分精确的同步性。IEEE1588使用集中式同步方法,导致如果有一个发送给主时钟的结点发生故障时,将会影响到网络中其余结点的同步性能,某些结点的时钟出现不同步会引起同步控制系统的瘫痪。采用把IEEE1588与FlexRay同步算法结合的分布式同步方法实现时钟同步的机制,结果证明该算法更加适合于工业通信协议的时钟同步。     

基于IEEE1588协议的局域网精确时钟同步研究

文章首先介绍IEEE1588时钟同步基本原理,然后搭建了在ARM11微处理器S3C6410A下采用WinCE6.0系统的测试平台。在该测试平台下,给出了时钟同步的纯软件和硬件辅助设计,硬件辅助设计中采用了半导体芯片DP83640。经过测试,纯软件设计的时钟同步精度可达次毫秒级,而硬件辅助设计的时钟同步精度可达到次微秒级。     

基于BP神经网络的高精度本地多基准时钟合成算法研究

解决基于单个原子钟的系统频率准确度难以突破10^-12量级,基于多基准时钟合成算法的系统无法同时显著改善时钟的长期稳定性和短期稳定性,难以满足未来诸多领域超高精度时钟同步需求的问题,本文将多基准时钟合成算法和神经网络算法相结合,提出一种基于误差逆传播算法神经网络（BP神经网络）的本地多基准时钟合成算法,可以同时改善时钟源的短期和长期稳定性.     

基于FPGA精确时钟同步SOPC设计与实现

随着控制网络技术的发展,分布式控制系统对时钟同步的要求越来越高。当前的时钟同步系统通常是使用软件的方式,在网卡驱动时打上时间戳,然后根据时钟同步协议IEEE1588算法进行时钟同步。然而操作系统、网卡时槽的延迟和时钟晶振的偏移等因素的影响导致时钟同步精度只能达到微秒级,为了满足工业控制总线时钟精度的要求,本文提出了基于FPGA的时钟同步、时钟补偿和最佳主时钟的算法,通过搭建测试平台,最后使系统的时钟同步精度达到了纳秒级。     

IEEE1588协议在网络测控系统中的应用

在基于网络的测量与控制系统中,对分散节点间的时钟同步有很高的要求.IEEE 1588标准的精确时钟协议为测控系统的时钟同步提供了一种简单可行的途径.分析了精确时钟协议实现的原理和算法,针对测控系统中对时钟同步精度的需求,研究了系统内选择最优主时钟的算法和实现,以及硬件辅助检测时间戳的方法和应用.最后以以太网为例,对设计...     

基于IEEE 1588精确时钟同步软件实现

IEEE 1588协议为分布式系统的时钟精确同步提供了一种有效可行的解决办法。为了达到低成本高精度的目的,充分利用Linux操作系统特性,在不依靠专用硬件的支持下对时钟本身的计时、时间戳标记、误差抑制提出详细分析和设计;通过不同网络条件下的同步实验,证明函数补偿、负载均衡等对于性能提升和误差抑制都有很大的帮助。结果表明,软件实现方案完全可以满足大部分的时钟同步需求。