ZHCAEX5 January 2025 DP83TC817S-Q1 , DP83TC818S-Q1 , DP83TG721S-Q1
除了支持 IEEE 802.1AS 硬件时间戳,DP83TG721 和 DP83TC817/8 还具有额外功能,用于解决 PHY 引起的不确定延迟。
对于 ADAS 传感器应用,这两个器件都提供将恢复的 MDI 时钟用作挂钟源的选项。通过使用恢复时钟,系统可以消除 ppm 漂移和相关补偿,从而获得更好的同步性能。恢复时钟也不需要持续调整,这可以节省软件流量和开销。因此,在使用最大吞吐量的同时,对同步精度的影响也最小。
图 4-1 显示了在 DP83TG721 上使用本地时钟和恢复时钟源进行点对点 PPS 同步的示例。从示波器的波形图中可以看出,使用恢复时钟的情况下,延迟为 4.5ns,抖动为 0ns;而使用本地时钟的情况下,延迟为 3ns,抖动为 27ns。
图 4-2 使用本地 125MHz 时钟作为 PTP 时钟源的 DP83TG721 PPS 同步
图 4-3 使用 MDI 恢复时钟作为时钟源的 DP83TG721 PPS 同步TI 的 100Base-T1 IEEE 802.1AS 增加了固定延迟特性,以解决 PHY 的 PCS 层出现的延迟变化。由于时钟速度较慢,低速 PHY (100Base-T1) PHY 的延迟变化更为明显。为了实现精确同步,需要详细考量架构设计。通过添加这些架构层面的考量,可以最大限度减少延迟变化的影响。
以下是 DP83TC817 在固定延迟模式和非固定延迟模式下进行测量的一些示例。使用固定延迟模式时,示波器屏幕截图显示抖动为 21ns,而在非固定延迟模式下,示波器屏幕截图显示抖动为 50ns,表明同步精度在固定延迟模式下要高得多。通过结合固定延迟模式和恢复时钟模式,可进一步提高同步精度,达到 0ns 抖动和仅 6.3ns 延迟。
图 4-4 使用本地 250MHz 时钟并禁用固定延迟的 DP83TC818 PPS 同步
图 4-5 使用本地 250MHz 时钟并启用固定延迟的 DP83TC818 PPS 同步
图 4-6 使用恢复 200MHz 时钟并启用固定延迟的 DP83TC818 PPS 同步