免费论文摘要：精细时钟同步和议V2.0的接洽与实行

时钟同步是散布式体例的一项要害接洽课题，在散布式数据搜集、风力体例机动化、挪动通讯等范围有洪量的运用需要。IEEE在2002年颁布了一种时钟同步的规范——精细时钟同步和议(PTP)，2008年又推出该和议的第二版（PTPv2）。该规范和底层的搜集拓扑构造和传输介质无干，完备亚微秒级的同步精度的本领，实用性广。本课题重要对PTPv2的同步体制、感化同步精度的成分和时钟伺服算法举行接洽，并安排软硬件实行计划。 开始对PTP的基础同步体制举行领会，囊括时钟模子、最好主时钟算法和推迟丈量体制。对2.0本子的新特性举行了引见，领会了点对点推迟丈量体制，单步时钟模子，线性及搀和搜集拓扑。中心引见了通明时钟模子，囊括点对点通明时钟和端对端通明时钟，归纳了两种时钟模子的便宜及运用范围。 而后对感化同步精度的成分举行了精细领会。提出功夫标签的捕获场所、主从时钟频次缺点、同步间隙三个感化成分。对时钟伺服算法举行了特意接洽，沿用了一种恒定周期的时钟伺服本领。同保守PI安排本领比拟，该本领安排速率快、软硬件实行大略。在此普通上，提出了鉴于MCU+FPGA的硬件实行计划。 之后引见了PTPv2软硬件体例的安排。所有和议过程运转在Linux平台上，分为端口状况处置、动静的接受妥协析、最好主时钟算法三个模块举行安排。 FPGA实行了功夫标签的捕捉、时钟伺服和可调时钟等论理功效。FPGA及时监测RMII总线上的数据帧，按照同步动静包一定的包头辨别动静并捕捉功夫标签。时钟伺服为时钟模块供给可变的周期值，以取消一致功夫缺点和频次缺点。可调时钟供给精巧的功夫安排办法，囊括频次安排和一致功夫安排，并对外输入PPS脉冲旗号。 结果对安排计划的同步缺点举行了尝试。两个时钟节点在点对点直连的情景下举行同步，宁静后主从时钟的最大同步缺点在70ns以内，该同步精度已逼近试验情况所能到达的表面极限程度。对进一步普及精度的可行性计划举行了计划。

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