ptp同步时钟模块使用简介
前言
随着现代科技的快速发展,分布式控制系统中对时钟同步要求越来越高。在分布式数据采集系统中,考虑到实时性的调度和控制,对时间统一的要求就更为严格。所以建立一个时间统一的分布式系统是分布式网络的基本要求。IEEE1588定义了一个在测量和控制系统中,与网络通信,本地计算和分配对象有关的精确时钟同步协议,该协议适用于任何满足多点通信的分布式控制系统,对于采用多播技术终端的时钟可实现亚微秒级同步。
PTP协议基于同步数据包被传播和接收时的最精确的匹配时间,每个从时钟通过与主时钟交换同步报文而与主时钟达到同步。这个同步过程分为两个阶段:偏移测量阶段和延迟测量阶段。
第一阶段修正主时钟与从时钟之间的时间偏差,称为偏移测量。为了提高修正精度,考虑主时钟到从时钟的报文传输延迟等待时间的因素,即延迟测量,这是同步过程的第二个阶段。与偏移测量不同,延迟测量是不规则进行的,其测量间隔时间比偏移值测量间隔时间要大。这样使得网络尤其是设备终端的负荷不会太大。
经过延时报文的请求和应答以及同步报文的时间标记,可以计算出两个方向的平均传输延时,在以后的计算中就可以使用。实际上偏移与延时值的测量是互相影响的,要经过多次测量和计算,才会逐步收敛到接近实际值。测量时间间隔的选取很重要,选择间隔短时通信负荷较重,间隔过长则不能保证同步的精度,所以同步和延时的测量间隔应根据同步要求和系统配置选择。
产品说明
SYN2407A型IEEE1588时间同步时钟板卡是实现主时钟和从时钟的功能，都可以作为整个系统中的最高级时钟GMC（Grandmaster Clock），有着极好的稳定性、精确性、确定性等。可根据各节点上时钟的精度和级别以及UTC（通用协调时间）的可追溯性等特性，由最佳主时钟算法（Best MasterClock）来自动选择各子网内的主时钟；在只有一个子网的系统中，主时钟就是最高级时钟GMC。每个系统只有一个GMC，且每个子网内只有一个主时钟，从时钟与主时钟保持同步。
产品功能
- 可灵活配置为主时钟、从时钟、边界时钟、透明时钟等；
- 接收外部串口时间信息及1PPS时间参考信号；
- 10M/100M/1000M自适应网口；
- 支持P2P和E2E模式，组播单播模式；
- 支持标准的PTPv2，即IEEE STD 1588V2-2008网络对时协议；
- 串口TOD输入输出支持NMEA0183(RMC和ZDA) ASCII码和中国移动时间信息。
ptp同步时钟模块实物图如下
通电前准备
a) 确保板卡的电源及各种信号连接正确；连接注意一定要将本板卡的地与输入设备或者输出设备的地紧密连接。
b) 建议客户做好母板，直接把板卡插入母板中，并且使用中注意不能有大的过冲输入。
c) 母板需提供的不小于2W功耗的DC5V电源接口给PTP板卡。
d) 母板必须向PTP板卡（作为主时钟）提供PPSIN信号和TODIN信号，TODIN信号的输入格式可以通过配置PTP板卡修改。PTP板卡的TODIN、TODOUT接口电平为5V TTL电平（兼容3.3V）。
e) PTP板卡（作为从时钟）提供给母版PPSOUT信号和TODOUT信号，TODOUT信号的输出格式可以通过配置PTP板卡修改。PTP板卡的PPSOUT、TODOUT接口电平为5V TTL电平（兼容3.3V）。
f) 使用时注意防止静电，污损，高处跌落，液体浸泡；
g) 加电前注意仔细检查极性和电压范围，因极性和电压偏差造成的模块损坏不属于保修范围。
通电工作
a) 将板卡插入已经做好的母板上，观察是否正确插入。
b) 刚开机，如果板卡供电正常，电源指示灯常亮。
c) 连接配置串口，则可以通过配置串口进行命令配置测试，和固定配置。
配置好正确的IP地址，以及相应命令就可以通过网络进行PTP主从授时。
配置方法有2种
一种为串口配置，一种为网口配置。
两种配置方法请联系本公司销售。
结束语
PTP同步时钟模块广泛应用在数字化变电站，2.5G/3G/4G基站，无线应急通信，CMMB基站，数字电视数字广播，轨道交通，电信机房，航空航天，金融交易等需要高精度时钟服务的场所，该产品的技术指标已经达到国际先进水平