8 TSN 支持

TSN 是由 802.1 工作组 (WG) 开发的 IEEE 标准集合，向以太网添加了实时的确定性服务。TSN 在确定性和更短延时方面提供与当前工业通信协议类似级别的性能，但增加了额外的特性、灵活性以及作为 IEEE 标准的优势。TSN 的开发旨在支持工业、汽车、航空和航天以及音频、视频网络。

TSN 实现了信息技术 (IT) 和运营技术 (OT) 网络的融合，使实时和非实时流量以 Gbps 的速度共享一个通用网络。

单个 TSN 标准可以分为 4 个服务类别：

1. 时间同步：为了支持实时的确定性网络服务，每个网络元素必须共享一个通用的时间定义。802.1 AS-2020 基于 IEEE 1588v2 PTP，并提供基于 Grand Master 定时源的定时同步，精度在 ±1μs 以内。
2. 实时确定性：802.1AS-2020 以及流量整形、双缓冲和桥接同步、帧占先和直通交换，支持同一网络上的实时确定性流量和非时间关键型流量。IT 和 OT 流量可共用一个公共网络，显著降低部署和网络管理成本。
3. 高可用性网络：TSN 支持与 HSR 和 PRP 类似的高可用性、零停机时间性能。
4. 网络管理和配置：TSN 使用业界通用 YANG 数据模型和 NETCONF 定义了一种通用网络管理和配置方法，以简化和降低网络管理成本。IT 和 OT 网络流量均可通过通用工具集进行管理。

图 8-1 列出了按功能分组的当前发布的 TSN 标准。网络中实施的具体标准取决于网络的性能和功能集要求。当前许多 TSN 网络仅支持 802.1AS-2020（时间同步）和 802.1Qav（基于信用的流量整形）。

TSN 工作组正在研究其他标准以及对现有标准的修订。IEEE 802.1 工作组成员可在 IEEE 802.1 网站上访问标准草案。

图 8-1 TSN 标准分组

当今的工业通信协议会进行修改，以与 TSN 共存。主要思路是在 OSI 模型的第 1 层和第 2 层使用 TSN，并在第 3-7 层实现工业通信协议。这样便可实现两全其美，延长现有工业协议的使用寿命，并利用行业标准来降低设备成本和简化硬件开发。示例包括基于 TSN 的 PROFINET、基于 TSN 的 EtherNet/IP、基于 TSN 的 OPC UA 和 CC-Link IE TSN。

所有 AM243x 和 AM64x 器件选项（在 CPSW 和 ICSSG 上）都支持 TSN。有关受支持的特定 TSN 标准，请参阅 AM243x SDK 和 AM64x SDK。表 9-1 和表 9-2 总结了 AM243x 和 AM64x TSN 支持。

有关 TSN 的更多信息，请参阅面向工业自动化的时间敏感型网络 白皮书。