简介
IEEE 1588标准诞生于2002 年,主要定义网络分布式时钟的同步协议。测试与测量、电信和多媒体流处理等许多不同应用,都开始首选这种时钟同步方法。这种标准化时钟同步法成本效益高,支持异构系统,并可提供纳秒级同步精度。
本文介绍原版 IEEE 1588-2002 标准以及更新版本 IEEE 1588-2008 中的改进内容。由于IEEE 1588 在一些目标应用中越来越重要,因此 ADSP-BF5181 Blackfin® 嵌入式处理器中也集成专用硬件来支持IEEE 1588。本文将概要介绍其功能,并通过一个示例来展示利用ADSP-BF518 处理器解决方案获得的时钟同步性能结果。
现在几点了?
大多数系统都需要利用本振来维护自己的时间概念。图1显示硬件和软件如何组合,在系统内产生时间信息
系统内的硬件和软件资源均可使用此时间信息。对于硬件,振 荡器时钟会产生一个或多个物理时钟信号(时钟输出),并可 利用这些时钟信号驱动或触发系统的其它部分。软件中维护的 时间通常称为"系统时间"。系统时间可以用时钟脉冲数或秒 / 纳秒的形式表示。系统软件利用振荡器时钟脉冲数及其频率 信息得出时间,并提供"应用程序编程接口" (API) 函数,软 件的其它部分可以使用这些函数检索并设置时间。如果需要绝 对时间,则所提供的时间将与预定义时间点,即基准时间点相 关联.
时钟同步
许多应用要求两台独立的设备以同步方式工作。如果每台设备 仅依靠自己的振荡器,则各振荡器的特性与工作条件差异将会 限制时钟同步工作的能力。一些简单可行的解决方案可以克服 这些限制,包括:
所有设备共用一个物理振荡器.这种方法仅对距离很近的分
所有设备均使用特性几乎完全相同的振荡器.由 于很难获得 几乎完全一样的振荡器,并确保性能不随时间飘移,因此这 种方法不可行。更重要的是,各振荡器的工作条件并不相
如果所有设备均通过一个通信网络(例如以太网)互连,则这些设备可以通过网络交换时间消息,根据单个"主"时钟 动态调整各自的时钟。利用传统的时间同步协议—— "网络 时间协议"(NTP),统中的每台设备根据它从 NTP时间服 务器获取的时间信息调整其时钟。然而,该协议只能实现毫 秒级同步精度。
IEEE 1588 定义了一个新协议,能够实现纳秒级同步精度。下 面讨论该标准如何实现这种水平的时钟同步。
全文链接:https://www.analog.com/cn/analog-dialogue/articles/clock-synchro-with-ieee-1588-and-blackfin.html |