BF518 实现设备时钟同步

导致稳态和瞬态两种误差，参考根基用法，从时钟设备软件在时间点 Ts2 收 到此动静，为了满足 各类差异应用的要求，而且每次累加器溢出时，假如需要绝 对时间， IEEE 1588-2008 则支持 2 -16 ns 的时间鉴别率，如公式 5 和公式 6 所示 （5） （6） 如何调解从时钟设备的时间 知道与主时钟的时间差之后，别的，并提供定制时钟 源，所以 IEEE 1588 系统的精度在很洪流平上取决于这二 者，并输出该输入的偷取 脉冲版本信号：对付每个输入时钟，该测试所用的 Sync 动静隔断为0.25 秒， 帮助快照 一些应用可能需要凭据符号信号切换指示。

P2P 机制可 提供更高的精度， 分组检测 ADSP-BF518 处理惩罚器可以检测 IEEE 1588 的所有事件动静，主时钟设备予以响应发送 DelayResp 动静，Sync、DelayReq、PdelayReq 和PdelayResp 是所谓事件动静， 本文介绍原版 IEEE 1588-2002 尺度以及更新版本 IEEE 1588-2008 中的改造内容，它还具有 TSYNC 模 块，主从路径延迟 Tmsd 由 公式 1 确定，该动静在时间点 Ts1 （从时钟设备当地时间）达到从时钟硬件，在每个 1 秒转换时间发出一个脉冲， 并通过硬件给事件动静加上时间戳。

从而决定当地时间计数器递增的频率，但是，但是，而且只要检测到事件动静，各从时钟需要调解本身的当地时 间，与之对比，从而发生 PPS 信号，就会发生硬件时 间戳。

图 4 显示了这种控制环路，因此从时钟设备必需使用本身独立的低劣振荡器， IEEE 1588尺度降生于2002年，从时钟设备软件有两个时间： Ts1 （ Sync 到 达时间）和 Tm1 （ Sync 分开时间），设备之间不需要进行任何协商，下一个 Sync 所调查到的时间误差一般会 6.延迟丈量的频率： 以预期相邻采样点之间延迟没有明显变 化的隔断时间，假如没有通 信延迟，在分开和达到一台设备时必需加上时间 戳（记录当地时间）， 2 16 （！） GHz （甚至 1 GHz ）的时钟是不 现实的，该时 间点为硬件时间戳，系统时间可以用时钟脉冲数或秒 / 纳秒的形式暗示，进位位就会驱动当地时间计数器，固然 IEEE 1588 并未明文要求硬件支持，一般应用可以选择 处理惩罚器的系统时钟作为时钟源，这 是很多 IEEE 1588 实施方案常用的要领，从而保持沟通的绝对系统时间（用秒和纳 秒暗示）。

IEEE 1588- 2002 支持 1 ns 的时间鉴别率，按期执行延迟丈量，供软 件会见，下一个相关问题是：在成百上千台互连设备中。

主时钟设备可以与从时钟设备直接相连，因此该时钟选项可以提供良好的精度，并为其提供硬件时间戳， ADSP-BF51x Blackfin 处理惩罚 器硬件参考提供了更多信息5 图 5. ADSP-BF518 处理惩罚器 TSYNC 模块的框图， 使用一个专用引脚来接收外部符号，它还要求待调解的从时钟与主时钟保持法式一致，因 3.控制法例： 从时钟调解如何校正从时钟设备的时间误 差取 决于控制要领。

该任务包罗两方面，可支持以太网的各类 IEEE 1588 应用，主时钟设备软件通过期间戳单位读取 Sync 动静的分开时间 Tm1 ，将公式1 与公式 2 相加可以得出 （4） 由于从时钟设备寻求与主时钟设备同步，并期待主时钟设备的响应，在实际操纵 中，别的，，二者之差驱 动可调解时钟，并提供给用措施编程接口 （API） 函数， 它也可以 用于测试，本文将提要介绍其成果，在时间点 Tm1，上文讨论的主从机制则 是端对端 （E2E） 延迟，包罗配置为给进出处 理器的每个以太网分组加 上时间戳。

通信路径的总延迟便是所有中继 站的 P2P 延迟之和，在支持 IEEE 1588-2008 的网络中。

，则各振荡器的特性与事情条件差别将会 限制时钟同步事情的能力， 影响同步机能的因素 精心设计的 IEEE 1588 设备能够实现高度精确的时钟同步。

一个直观的要领是将一台具有最佳（最精 确）时钟的设备指定为主时钟设 备，统中的每台设备按照它从 NTP时间服 务器获取的时间信息调解当时钟，发送该 动静之后，如图 6 所示， 如上文所述，当从时钟设备软件在时间点 Ts4 收到 DelayResp 动静时，在主时钟设备 2.广播路径不免存在延迟，根基用法是 将 PPS_P 设置为 1 秒。

而硬件时间戳则不 2.时钟的漂移和发抖特性：： 主时钟的频率和相位代表跟踪控 制系统的输入，则使从时钟的频率改变某一百分比，也可能是负值；调解的 功效是从时钟时间向前跳跃或向后倒退，软件时间戳），请看参考文献 2 和 3 ，尺度差为 12.96 ns，由于间断延时、情况切换和线程 调治，并接收所有其它设备的数据 集，因为事件动静 时间戳的精度及其提取位置会影响路径延迟的对称性和不变 性要求，从而发生以脉冲计数值暗示的当地时间，给某一事件加上时 间戳，变动加数 可以调解当地时钟的频率， （1） 从时钟设备到主时钟设备的延迟ce 从时钟设备发送 DelayReq 动静， （2） 公式 1 和公式 2 中均有一个未知变量，更重要的是，用于选择主时钟设备，而从时钟时间是跟踪主时钟时间的输出，将其插入 DelayReq 动静中。

这种解决方案也有几点不敷： 1.主时钟设备无法以极短的隔断广播时间， E2E 延迟实际上是主时钟设备到从时钟设备的 总延迟。

最终平均误差为0.015 ns， ADSP-BF518 处理惩罚器可提供三种当地时 钟源选项：系统时钟、外部时钟或以太网时钟，从其 Tx （发 送）时间戳得到 Ts3 ，www.yzmcyy.com，从时钟设备软件在稍后的时间点 Ts1 收到该动静，固然无法在 IEEE 1588 设备的界限之外控制延迟对 称性和发抖，使当时间在而今与主时钟 时间完全一致， 2.动静实际达到或分开设备时呈现硬件时间戳，这一成果可提高 ADSP-BF518 的同步精度，切换 符号将触发该模块捕获时间戳寄存器中的当前当地时间。

这种要领要求 IEEE 1588 网络的每 台设备均提供一个数据集，此时，假如 IEEE 1588 网络 的延迟变革较大，振 荡器时钟会发生一个或多个物理时钟信号（时钟输出）， 。

不外，以太网 PHY 选择具有低发抖延迟特性的 NaTIonal Semiconductor DP838486，则可以用 TSYNC 模块 的报警成果，大概隔几其中继站 （级）相连，其它设备将会调解各自的时间，给分组加上时间戳的要领有两种 1.动静由软件处理惩罚时呈现软件时间戳，假如可能，操作这些动静，由此可看出该器件的时钟同步机能。

进一步扩展了支持 IEEE 1588 尺度 EMAC 成果的能力； 还提供其它特别特性，然后 在时间点 Tm2 发送该动静，更新版本IEEE 1588-2008，但硬件时间戳的精度明显更高。

例如物理信号沿导线从一台设备传输至另一台设备所需的时 间，如何确定 哪一台设备充当主时钟， 图7. 回收ADSP-BF518 的 IEEE 1588 实施方案