Linux下的PCIE同步时钟卡的设备驱动程序开发

为了给系统提供准确的同步时间,向各种自动化装置(如故障录波和数据采集等设备)提供高精度同步绝对时标,能够统一系统中各部分的时间基准,可以在系统发生故障后,为分析故障的情况及开关动作的先后次序提供有力的依据；因此设计了GPS+北斗双系统接收机制作而成的同步时钟源,可接收美国GPS(全球定位系统)卫星和我国北斗卫星发出的定位和时间信息；采用了当今计算机最新PCIE总线用来将计算机与时钟卡进行通讯,获取时间信息；介绍了Linux下PCIE同步时钟卡的驱动程序设计,简要分析了同步时钟卡的系统框架和工作原理,详细阐述了Linux下字符设备驱动开发流程,最后完成了Linux下PCIE设备驱动程序的开发和实现；通过实验验证了驱动程序的完备性和正确性,能够准确读取GPS或者是北斗系统接收机的时间信息。     

基于PCI-E总线的北斗导航授时卡Linux驱动设计

为提高Linux系统时间的精确度,设计了PCI-Express接口的北斗授时卡以及驱动程序;授时卡通过北斗卫星导航信息接收模块接收时间定位信息并输出至FPGA(Field－Programmable Gate Array,现场可编程门阵列),FPGA利用状态机检测出时间位置信息,并存入IP核创建的虚拟双口RAM中;当PCI-E驱动芯片接收到读取当前时间命令时,将虚拟双口RAM中时间数据传输至PCI-E总线供上位机读取;实验编写了Linux系统设备驱动程序,包括驱动的编译、加载,利用图形界面开发工具GTK+编写授时测试软件;打开授时测试软件,通过指令使能授时卡PCI-E驱动芯片硬件中断,检测到FPGA输出的中断信号,测试软件进去中断服务程序读取PCI-E总线上的时间信息,并在目标栏中显示;试验结果证明:在Ubuntu Kylin系统平台下授时测试软件运行稳定、界面简洁,且授时精度达到100纳秒。     

电力系统GPS同步授时装置设计与应用

设计了一种基于STC 12C5A32S2单片机的电力系统GPS同步授时时钟,并介绍了其工作原理;该GPS同步时钟与备用时钟一起为整个电力系统提供精确的时间信息,一分钟内可以完成定位,授时精度在微秒级;不仅具有较高的可靠性和实用性,而且能够满足电力系统对GPS授时的要求;最后对GPS同步时钟在电力系统自动化中输电线路行波故障测距、GPS的同步相量测量技术等功能中的应用进行了讨论.     

基于GPS的同步时钟的研制及其应用

介绍了基于GPS的时钟同步PC卡的设计与应用．基于GPS技术，利用80C320高性能单片机、PC机PCI总线、PC机BIOS时钟中断和程序常驻内存技术，成功解决了在不影响原系统的正常运行的的情况下，利用GPS时间来同步不同系统时钟这一技术难题.详细介绍了GPS同步时钟PC卡的硬件电路设计和软件编程方法．最后介绍了该GPSPC卡在湖北某热电厂不同控制系统之间时钟同步方面的应用．     

电网时钟系统的北斗/GPS双模同步技术研究

现代电力系统覆盖范围广,各种系统和自动化装置都要求严格的时钟同步;目前应用于我国电网中的时间同步技术主要是基于美国全球定位系统(GPS)的卫星授时;从电网的安全性和稳定性出发,对基于北斗/GPS双模授时的时间同步技术进行了研究,设计了采用多同步源自适应同步技术,北斗、GPS和本地高稳恒温晶体振荡器(OCXO)互为热备的时间同步系统;该系统时间同步精度优于±0.1μs,守时精度优于1 μs/min,符合电网时间同步系统技术要求,具有一定的实用价值和推广应用价值.     

基于北斗/GPS的网络授时系统设计

针对电脑主机多采用BIOS内时钟而导致系统时间不精确的问题,提出一种基于北斗/GPS芯片的网络授时系统设计;该系统采用可编程逻辑器件(FPGA)作为主控芯片,接收北斗/GPS双模芯片提供的UTC时间码流,解码并通过网口发送到PC机上作为精准时间;同时多个设备间相互连接,实现多设备之间的数据传输,增强系统的稳定性和可靠性,传输速率可达100 Mbps;实验证明:北斗/GPS接收信号稳定,传输的时间信息准确,北斗/GPS所解时间信息误差不超过80 ns,设备与PC机100 Mbps传输速率误差在1~2 ms,系统稳定、可靠。     

一种分布式时钟同步技术设计

时钟同步是分布式网络内各节点设备协同工作的重要前提,网络内许多任务的完成都需以时钟同步作为基础;为了实现分布式系统中高精度的时钟同步,文章在现有的时钟同步技术的基础上,设计了一种分布式时钟同步技术,以北斗卫星授时技术作为主同步机制,单向时钟同步技术作为辅助同步机制;即在正常情况下网络中的节点设备利用北斗卫星进行授时,而在无法顺利接收北斗授时信号的少数情况下,节点设备之间利用单向时钟同步技术完成时钟同步,两者结合共同实现不同情况下高精度的时钟同步;在LabVIEW编程环境下设计仿真程序对方案进行验证,结果表明,该方案可以实现分布式系统中的时钟同步,方案的可行性可以得到验证,然后通过进一步的误差分析可知,误差处在一个可接受的范围内.     

PCI驱动程序的设计

在嵌入式系统的开发中,编写设备驱动程序是必须要做的工作.本文以NE2000网卡驱动程序为例,介绍Linux下PCI驱动程序的编写方法.驱动程序的编写包括发现设备、读取设备信息、申请资源、编写设备操作函数和注册设备操作等.     

基于多源授时原理的高精度同步时钟研究

随着我国智能电网建设进程的不断推进,需要保证各种电力设备以及自动化系统都在同一基准时间下运行,因此保证授时系统的可靠、稳定、精确授时是当前的主要目标。针对当前所存在的问题,本文提出一种基于多源授时的高精度同步时钟授时方案,在正常状态下通过北斗时钟与GPS时钟提供授时信号,并针对两者的授时信号的可靠性进行主授时源的选择,通过卫星秒时钟同步晶振秒时钟,并通过数字锁相环模块进行信号误差处理,最终实现高精度同步时钟输出。     

基于Linux的MPEG-4视频压缩卡驱动程序

阐述了Linux系统下实现设备驱动程序的基本框架。在介绍MPEG-4压缩卡工作原理的基础上，讨论了Linux系统下PCI接口的MPEG-4视频压缩卡驱动程序的设计与实现过程，并提供了相应的函数及程序的编写。实验结果证明了该驱动程序的实用性。