IEEE1588协议硬件时间戳标记电路设计

IEEE1588协议是一种基于网络多播技术的精密时钟同步协议,为了提高时钟同步的精度,提出了一种在以太网物理层和MAC层之间的介质无关接口(MII/RMII)处检测同步报文的策略和实现精确时间戳标记方案,在此方案基础上设计和实现了基于FP-GA的硬件时间戳标记电路;设计了相关测试平台,对设计电路进行了测试和验证,测试结果表明设计的时间戳标记电路可以在RMII接口处实时地标记同步报文的收发时间戳,设计达到课题要求,应用性能良好。     

嵌入式Linux设备的高精度IEEE 1588时钟同步实现

IEEE 1588时钟同步协议用于解决分布式网络测控系统中远距离仪器设备之间的同步问题;在分析IEEE 1588时钟同步实现原理的基础上,提出一种嵌入式Linux设备的高精度IEEE 1588时钟同步实现方案;采用专用PHY芯片DP83640在物理层为PTP报文加盖硬件时间戳,设计网络设备驱动与PTP硬件时钟控制驱动,并在用户层利用Linux系统标准API实现IEEE 1588协议软件;实验结果表明,两台设备直接相连时,时钟同步精度可稳定在±100ns以内。     

基于IEEE-1588协议的高精度时钟对时设计

针对分布式控制系统的时间同步精度要求,基于ADI公司的BF518高性能DSP芯片,对IEEE-1588协议的P2P对时进行了阐述。通过芯片中关于IEEE-1588协议的TSYNC模块检测PTP事件消息,并提供事件消息的硬件时间戳以提高时间标记的精度,从而降低计算主从时钟时延时间的误差。分析了时钟晶振固有稳定性对时钟同步精度的影响,通过设置加数寄存器值调整本地时钟的频率,并对IEEE-1588协议高精度时间同步过程的软件实现进行了详细阐述。实验测试结果表明,该方法很大程度上提高了同步精度,达到了高精度同步系统的要求。     

普通交换机在IEEE1588时钟同步系统中的应用

探讨了在通信网络结构相对简单的分布式测控系统中,采用普通以太网交换机实现IEEE1588时钟同步应用方案。通过大量的实验数据来分析IEEE1588系统中使用普通交换机所导致的同步报文延迟对于时钟同步精度的影响,以及使用不同性能交换机的IEEE1588系统所能够实现的时钟同步效果。研究结果表明,在主从时钟节点通过交换机直接连接以及网络流量很小的情况下,仍可以实现微秒级的时钟同步精度,由此验证了普通交换机的可行性。本文的工作可以为IEEE1588协议在分布式测控系统中的进一步推广普及提供参考依据。     

分布式控制系统精确时钟同步技术

为了克服传统的分布式测量和控制系统存在的诸多缺点,提出了传输和同步系统时钟的新方案.该方案采用IEEE 1588精确时钟同步协议以及在控制系统中广泛应用的以太网来实现.实现过程中,由硬件辅助生成时间戳,保证了系统对主从时钟的偏移时间和报文传输的延迟时间的测量、计算和精确控制.测试结果表明,从时钟的同步精度能够满足系统的应用需求,减少了测控系统中的专用时钟线缆的连接数,对类似的时钟同步需求具有很好的推广应用价值.     

IEEE 1588时钟同步技术在分布式系统中的研究*

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。论文深入分析了IEEE 1588协议的算法原理和本地时钟同步主时钟的过程,提出了时间戳的IEEE 1588实现方案,提供了硬件设计方法,阐述了主从时钟的软件设计流程,在此基础上对主从时钟的同步进行了验证。实验证明：该方法是切实可行的,同步结果达到了10μs同步,为下一步将IEEE 1588大规模应用到分布式工业控制系统中起到了借鉴的作用。     

基于IEEE1588的时钟同步技术及其应用

叙述了IEEE1588时钟同步协议的产生与发展,介绍基于IEEE1588时钟同步技术实现分布式网络化测试系统精确时钟同步的原理和方法;通过列举一些公司对IEEE1588技术的具体应用,给出基于Intel IXP46X的时钟同步网卡原理图及具体应用实例。最后阐明IEEE1588精确时钟同步技术可以实现整个系统的高精度时钟同步,可以有效解决分布式测控系统的实时性问题,可以有效改善和提高系统的测控精度。     

基于IEEE 1588同步协议的高空台采集同步系统开发

LXI同步接口技术是A类LXI设备的关键技术之一;在高空模拟试验中,数据采集系统所使用的数据采集设备众多,为实现各分离的设备所采集到的数据具有相同的时标,采用IEEE-1588精密时钟同步协议设备,通过硬件及相关同步软件配合,所设计的系统能够很好地满足试验采集及事后数据分析处理需求;文中阐述了基于VXI、LXI硬件基础,利用IEEE1588标准同步软件的设计和实现;经多次试验验证本系统稳定可靠,时间同步精度达到用户需求,且能提高高空台数据分析能力,对故障分析有一定的帮助。     

IEEE 1588精密时钟同步协议2.0版本浅析

在分布式测控系统中,各分布式设备、独立的智能传感器、作动器与系统之间的时钟同步是系统测控数据有效性的关键。IEEE 1588精密时钟同步协议有效地解决了分布式测控系统时间同步问题,也是新测试系统总线标准LXI的核心技术之一。首先介绍了IEEE 1588时钟同步的基本原理,之后主要针对最新发布的IEEE 1588 2.0版本所采用的新技术、新方法进行了分析,为进一步研究打下基础。     

基于EPA协议的精确时钟同步方法

工业以太网中通讯链路的不对称性,使得IEEE1588协议中的从时钟偏差计算方法并不适用.本文在EPA(Ether-net for Plant Automation)协议中CSME(Communication Scheduling Management Entity)算法调度的基础上分析了IEEE1588时间同步协议,提出了一种从时钟同步于主时钟的加权修正算法,同时应用晶振频率补偿算法,使得满足了基于EPA协议的工业以太网系统中同步数据采集和控制的实时性要求.采用硬件描述语言(Verilog HDL)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现了这种硬件时钟同步方法.该方法解决了传统的基于片上系统(SOC)时钟同步方案中时间戳不稳定、同步精度低等问题.使用Xilinx Spartan3 XC3S1500的FPGA验证了主从时钟的一致性,160ns的标准偏差和50ns的时间偏差平均值的测试结果证明了本文中算法较之协议中原算法的优越性.该方法也为集成现有网卡芯片的系统提供了一种高性价比和高精度的时钟同步解决方案.