基于IEEE1588協(xié)議的航電以太網(wǎng)時(shí)鐘同步系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著航電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，航電以太網(wǎng)TTEthernet技術(shù)的研究和應(yīng)用備受關(guān)注。TTEthernet是基于以太網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以建立統(tǒng)一、高精度的以太網(wǎng)時(shí)鐘同步系統(tǒng)為基礎(chǔ)，來(lái)解決航電系統(tǒng)中儀器設(shè)備之間的同步問(wèn)題。在此背景下，論文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于IEEE1588協(xié)議(PTP)的以太網(wǎng)時(shí)鐘同步系統(tǒng)原型。
　　論文的研究?jī)?nèi)容包括以下幾方面:
　　(1)基于IEEE1588協(xié)議的時(shí)鐘同步誤差分析與補(bǔ)償。通過(guò)深入研究IEEE158

2、8協(xié)議定義的時(shí)鐘模型、報(bào)文類(lèi)型及時(shí)鐘同步原理，分析了影響時(shí)鐘同步精度的因素，并提出了基于IEEE1588協(xié)議的時(shí)鐘同步誤差補(bǔ)償方法，包括PTP報(bào)文時(shí)間戳誤差補(bǔ)償、交換設(shè)備時(shí)延測(cè)量和從時(shí)鐘調(diào)節(jié)策略等，該方法可有效提高時(shí)鐘同步精度。
　　(2)基于IEEE1588協(xié)議的PTP時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。PTP時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)是以太網(wǎng)時(shí)鐘同步系統(tǒng)的核心組成部分，以C語(yǔ)言編寫(xiě)的開(kāi)源PTPd代碼包為基礎(chǔ)，運(yùn)行在Linux操作系統(tǒng)上?？紤]到PTPd代碼包是I

3、EEE1588協(xié)議的純軟件實(shí)現(xiàn)，它利用Linux內(nèi)核標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)獲取系統(tǒng)時(shí)鐘為報(bào)文加蓋軟時(shí)戳，同步精度只能達(dá)到ms量級(jí)。因此，本文通過(guò)采用硬件輔助實(shí)現(xiàn)IEEE1588協(xié)議，進(jìn)一步提高了時(shí)鐘同步性能，主要選用PHY芯片DP83640加蓋硬件時(shí)戳，并結(jié)合對(duì)上層PTPd代碼的改寫(xiě)擴(kuò)展來(lái)獲取硬件時(shí)戳和調(diào)節(jié)硬件時(shí)鐘，不但將同步精度提高到μs級(jí)，而且保持了協(xié)議的完整性。
　　(3)基于IEEE1588協(xié)議的以太網(wǎng)時(shí)鐘同步系統(tǒng)原型測(cè)試。論文搭建了測(cè)