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    PTP协议(IEEE1588协议)学习笔记

    来源:http://www.f8tball.com    发布于:2011/3/29    点击量:

    PTP协议 是IEEE1588协议的简称,IEEE1588协议的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准(Precision clock synchronization protocol for networked measurement and control systems)”。,IEEE1588协议标准的草案基础来自惠普公司的1990至1998年的有关成果,换句语说,安捷伦科技对IEEE1588协议标准作出重要贡献。安捷伦实验室的资深研究员John Eidson被网络业界视为专家,他的“IEEE1588协议在测试和测量系统的应用”,以及“IEEE1588协议:在测控和通信的应用”两篇论文对IEEE1588协议协议有精辟和全面的介绍。IEEE1588协议协议是通用的提升网络系统定时同步能力的规范,在起草过程中主要参考以太网来编制,使分布式通信网络能够具有严格的定时同步,并且应用于工业自动化系统。基本构思是通过硬件和软件将网络设备(客户机)的内时钟与主控机的主时钟实现同步,提供同步建立时间小于10μs的运用,与未执行IEEE1588协议协议的以太网延迟时间1,000μs相比,整个网络的定时同步指标有显著的改善。 IEEE1588协议的特点:   •早期的网络时间协议(NTP)只有软件,而IEEE1588协议既使用软件,亦同时使用硬件和软件配合,获得更精确的定时同步;   •IEEE1588协议无需额外的时钟线,仍然使用原来以太网的数据线传送时钟信号,使组网连接简化和降低成本;   •时钟振荡器随时间产生漂移,需要标准授时系统作校准,校准过程要缩短和安全可靠。目前常用的 有GPS(全球定位系统)和IRIG_B(国际通用时间格式码),实现主控机/客户机的时钟同步。 IEEE1588协议采用时间分布机制和时间调度概念,客户机可使用普通振荡器,通过软件调度与主控机的主时钟保持同步,过程简单可靠,节约大量时钟电缆; 关于精密时钟 一个1588精密时钟(PTP协议)系统包括多个节点,每一个都代表一个时钟,时钟之间经由网络连接。按工作原理,时钟可以分为普通时钟和边界时钟两种。二者的区别是普通时钟只有一个PTP协议端口,而边界时钟包括多个PTP协议端口。在网络中,每一个时钟都可能处于下面3种状态:从属时钟(SLAVE)、主时钟(MASTER)和原主时钟(PASSIVE)。每个时钟所处的状态是根据最优化的时钟算法决定的。

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