基于IEEE 1588的同步以太網(wǎng)實(shí)現方式
DP83640是一款基于IEEE 1588標準的時(shí)鐘同步芯片,采用硬件和軟件結合的方式提供最高的精確度實(shí)時(shí)工業(yè)的時(shí)鐘同步,可確保分布式上各節點(diǎn)能按照主機時(shí)鐘的時(shí)間同步定時(shí),并確保各節點(diǎn)之間的時(shí)間偏差不會(huì )超過(guò)8 ns。一旦線(xiàn)路上有PTP包,即被DP83640的精密PHYTER所讀取。
DP83640具有幾個(gè)內部時(shí)鐘,包括本地參考時(shí)鐘、1個(gè)以太網(wǎng)接收時(shí)鐘和1個(gè)PTP時(shí)鐘信號源;同時(shí),還包括1個(gè)內部的PTP數字計數器,以及可以控制數字計數器和PTP時(shí)鐘速率(頻率)的邏輯。
在同步以太網(wǎng)交換機的方案中,通過(guò)替換以太網(wǎng)層并增加IEEE 1588 PTP軟件實(shí)現。如圖4所示,CPU、交換芯片和DP83640通過(guò)MII口連接起來(lái)組成一個(gè)系統。交換機成為以太網(wǎng)中同步的一個(gè)器件,使得交換機所形成的以太網(wǎng)及該網(wǎng)絡(luò )下所掛的器件都滿(mǎn)足IEEE 1588協(xié)議,最終形成同步以太網(wǎng)。
圖4 基于DP83640的同步以太網(wǎng)交換機應用框圖
結語(yǔ)
從目前的原型實(shí)驗和應用來(lái)看,IEEE 1588中標準化的精確時(shí)間協(xié)議可以達到亞微秒級的同步精度,并且有可能達到更高的精度。IEEE 1588為基于多播技術(shù)的標準以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)應用提供了有效的解決方案,但同時(shí)也存在一些尚待進(jìn)一步研究的問(wèn)題,如主時(shí)鐘的容錯性能、振蕩器的穩定性對時(shí)鐘的影響等。相信今后該標準會(huì )更加完善,也會(huì )有更多的具體應用可以參考。
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