论文部分内容阅读
本文提出了一种利用IEEE1588标准实现时钟同步的设计方案，该方案可以给通过以太网通信的分布式控制系统实现对时。能够解决以太网实时性不高的问题。本文通过与传统对时方法的比较，介绍了IEEE1588标准实现高精度对时的优势。设计了一种高精度的时钟同步服务器系统，经测试，此系统的对时精度能够达到百纳秒的预期。 首先，论文阐述了IEEE1588标准的关键技术，包括数据类型，时钟同步模型，PTP报文类型，时钟同步的机制以及时钟校正的计算方法。然后通过研究选用飞思卡尔最新推出的基于ARMCortex-M4内核的微处理器K60为主控制器，外加DP83640PHY芯片来实现IEEE1588的硬件基础。同时选用飞思卡尔公司推出的嵌入式实时系统MQX来管理各个任务，进行资源的分配。MQX自带的协议栈RTCS为服务器实现网络通信提供了基础，然后详细介绍了系统软件的设计，包括GPS时间信息报文的接收和解析，同步实现过程报文收发函数的编写等。 本文的最后对所作的设计进行了测试和总结，首先利用Wireshark网络抓包工具抓取通信报文，分析同步过程通信数据的正确性，然后分析主从时钟的同步精度，结果表明:时钟同步的误差达到了亚微秒的级别。同时指出了设计存在的不足，为后续的研究设计作出了指导。