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STM32的互聯(lián)型產(chǎn)品中通過(guò)硬件支持IEEE 1588協(xié)議，這是一個(gè)什么協(xié)議及它的用途，我在與非網(wǎng)的博客中找到了答案如下： 太網(wǎng)在1985年成為IEEE802.3標準后，在1995年將數據傳輸速度從10Mb/s提高到100Mb/s的過(guò)程中，計算機和網(wǎng)絡(luò )業(yè)界也在致力于解決以太網(wǎng)的定時(shí)同步能力不足的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出一種軟件方式的網(wǎng)絡(luò )時(shí)間協(xié)議（NTP），提高各網(wǎng)絡(luò )設備之間的定時(shí)同步能力。1992年NTP版本的同步準確度可以達到200μs，但是仍然不能滿(mǎn)足測量?jì)x器和工業(yè)控制所需的準確度。為了解決測量和控制應用的分布網(wǎng)絡(luò )定時(shí)同步的需要，具有共同利益的信息技術(shù)、自動(dòng)控制、人工智能、測試測量的工程技術(shù)人員在2000年底倡議成立網(wǎng)絡(luò )精密時(shí)鐘同步委員會(huì )，2001年中獲得IEEE儀器和測量委員會(huì )美國標準技術(shù)研究所（NIST）的支持，該委員會(huì )起草的規范在2002年底獲得IEEE標準委員會(huì )通過(guò)作為IEEE1588標準。 IEEE1588的全稱(chēng)是“網(wǎng)絡(luò )測量和控制系統的精密時(shí)鐘同步協(xié)議標準”，IEEE1588標準的草案基礎來(lái)自惠普公司的1990至1998年的有關(guān)成果，換句語(yǔ)說(shuō)，安捷倫科技對IEEE1588標準作出重要貢獻。安捷倫實(shí)驗室的資深研究員John Eidson被網(wǎng)絡(luò )業(yè)界視為專(zhuān)家，他的“IEEE1588在測試和測量系統的應用”，以及“IEEE1588：在測控和通信的應用”兩篇論文對 IEEE1588協(xié)議有精辟和全面的介紹。IEEE1588協(xié)議是通用的提升網(wǎng)絡(luò )系統定時(shí)同步能力的規范，在起草過(guò)程中主要參考以太網(wǎng)來(lái)編制，使分布式通信網(wǎng)絡(luò )能夠具有嚴格的定時(shí)同步，并且應用于工業(yè)自動(dòng)化系統�；緲嬎际峭ㄟ^(guò)硬件和軟件將網(wǎng)絡(luò )設備（客戶(hù)機）的內時(shí)鐘與主控機的主時(shí)鐘實(shí)現同步，提供同步建立時(shí)間小于10μs的運用，與未執行IEEE1588協(xié)議的以太網(wǎng)延遲時(shí)間1，000μs相比，整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的定時(shí)同步指標有顯著(zhù)的改善。 在這里簡(jiǎn)要說(shuō)明IEEE1588的特點(diǎn)： ★早期的網(wǎng)絡(luò )時(shí)間協(xié)議（NTP）只有軟件，而IEEE1588既使用軟件，亦同時(shí)使用硬件和軟件配合，獲得更精確的定時(shí)同步； ★GPIB總線(xiàn)沒(méi)有同步時(shí)鐘傳送，依靠并行電纜和限制電纜長(cháng)度（每器件距離）不超過(guò)5m來(lái)保證延遲小于30μs； ★GPIB的數據線(xiàn)與控制線(xiàn)是分開(kāi)的，VXI和PXI兩種總線(xiàn)分別在VME和PCI計算機總線(xiàn)上擴展，都要增加時(shí)鐘線(xiàn)。IEEE1588無(wú)需額外的時(shí)鐘線(xiàn)，仍然使用原來(lái)以太網(wǎng)的數據線(xiàn)傳送時(shí)鐘信號，使組網(wǎng)連接簡(jiǎn)化和降低成本； ★時(shí)鐘振蕩器隨時(shí)間產(chǎn)生漂移，需要標準授時(shí)系統作校準，校準過(guò)程要縮短和安全可靠。目前常用的有GPS（全球定位系統）和IRIG B（國際通用時(shí)間格式碼），IRIG B每秒發(fā)送一個(gè)幀脈沖和10MHz基準時(shí)鐘，實(shí)現主控機/客戶(hù)機的時(shí)鐘同步。IEEE1588采用時(shí)間分布機制和時(shí)間調度概念，客戶(hù)機可使用普通振蕩器，通過(guò)軟件調度與主控機的主時(shí)鐘保持同步，過(guò)程簡(jiǎn)單可靠，節約大量時(shí)鐘電纜； ★IEEE1588推出的時(shí)間尚短，還有待完善和修正。例如，對集線(xiàn)器和開(kāi)關(guān)的透明網(wǎng)絡(luò )可提供很好的定時(shí)同步，但還未克服裝有路由器的帶有不決定性的網(wǎng)絡(luò )定時(shí)。目前正在設計和試產(chǎn)可測量引入延時(shí)和自動(dòng)補償延時(shí)的網(wǎng)絡(luò )開(kāi)關(guān)芯片。還有，IEEE1588完整芯片還未推出，只有FPGA基的代用芯片，Intel公司已聲稱(chēng)盡快生產(chǎn)可支持奔騰處理器的IEEE1588完整芯片。 在工業(yè)自動(dòng)化方面更早采用IEEE1588，發(fā)表的文章也比較多，特別是在自動(dòng)控制和數據采集方面有所收獲。專(zhuān)門(mén)供應網(wǎng)絡(luò )時(shí)間服務(wù)器的 Symmetricom公司介紹一種渦輪機控制系統，前端的各種傳感器連接到數據采集板，板上安裝的精確時(shí)鐘通過(guò)IEEE1588協(xié)議的以太網(wǎng)與系統主時(shí)鐘同步，使傳感器的同步時(shí)間發(fā)生在1μs內，每秒鐘內要執行200次測量，測量間隔5ms，傳感器的輪換時(shí)間是1μs�？刂葡到y內的多種測量?jì)x器在時(shí)間對準后，按本地時(shí)鐘捕捉數據和分析數據，清除了觸發(fā)產(chǎn)生的延遲。這種利用IEEE1588協(xié)議的以太網(wǎng)數據采集系統，節省大量分別連接每個(gè)傳感器的線(xiàn)纜，達到精確定時(shí)同步，便于遠控測量，成本降低，已引起業(yè)界的重視。當前工業(yè)自動(dòng)化使用IRIG B格式時(shí)間碼，具有每天時(shí)間準確度小于1μs。應該看到，IEEE1588具有潛力，再將控制系統的每天時(shí)間準確度推進(jìn)到100ns。原因在于IRIG B時(shí)間碼要每秒發(fā)送1個(gè)時(shí)鐘脈沖至每個(gè)測量設備，并且隨該脈沖發(fā)送每天的時(shí)戳，而IEEE1588協(xié)議可直接將每天時(shí)間信息從主控時(shí)鐘發(fā)送到客戶(hù)時(shí)鐘，更具有優(yōu)勢。從發(fā)展趨勢來(lái)看，采用IEEE1588協(xié)議的以太網(wǎng)將在工業(yè)自動(dòng)化系統中占有市場(chǎng)。 同樣，采用IEEE1588協(xié)議的以太網(wǎng)，解決了通用以太網(wǎng)延遲時(shí)間長(cháng)和同步能力差的瓶頸，顯然在測量?jì)x器系統的應用中將發(fā)揮更大作用。事實(shí)上，以太網(wǎng)的儀器擴展接口LXI就是以采用IEEE1588協(xié)議的以太網(wǎng)作為骨干的儀器應用，再配備測量?jì)x器系統所需的其它條件，組成吸收了GPIB到VXI和 PXI的特點(diǎn)而構建的新一代測量?jì)x器接口。 發(fā)表于2009/6/26 |
