ZHCAEX5 January   2025 DP83TC817S-Q1 , DP83TC818S-Q1 , DP83TG721S-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1时间敏感网络在汽车应用中的作用
  5. 2通用精确时间协议算法概述
    1. 2.1 gPTP 时间戳握手过程
  6. 3实现 gPTP 的方法:时间戳位置
  7. 4固定延迟和恢复时钟模式
  8. 5事件触发器和监测器
  9. 6简化的 gPTP 集成
  10. 7结语
  11. 8参考资料

gPTP 时间戳握手过程

为了与 PTP 主时钟同步,PTP 从时钟必须调整偏移量以与主时钟保持一致。这个过程由从时钟发送一个对等延迟请求 pdelay_req(时间戳为 t1)来启动。接下来,主时钟在 t2 接收到 pdelay_req,并在 t 2 ' 发送一个对等延迟响应时响应 pdelay_resp,从时钟在 t1 ' 接收到该响应。在握手过程中,t 2' 和 t2 会转发给从时钟。从时钟记录了时间戳 1、t2、t2’ 和 t1’ 后,这些时间戳就可以用于计算偏移量和路径延迟,并使用 图 2-4 中所示的公式调整从时钟的挂钟,使其与主时钟的挂钟同步。请注意,路径延迟的公式假设路径是对称的。

从时钟还可以调整频率以与主时钟保持一致。主时钟会持续发送同步消息,t3 发送,并在 t4 由从时钟接收。接下来的时间戳可以分别表示为 t3’ 和 t4’,如 图 2-4 所示。频率漂移的计算公式如 图 2-4 所示。如果比率为 1,则无需进行任何调整。如果比率为 0.9995,则每个后续周期的周期时间将是前一个周期的 0.9995 倍。

由于因为从主时钟发起同步消息到消息实际发送之间存在一定的延迟,系统还会发送一条后续消息,以包括原始同步消息实际发送的时间。

主时钟和从时钟可以保持同步,前提是每个带时间戳的数据包在网络上传输所需的时间始终相同。然而,在实际情况中,由于处理器和网络存在不可预测延迟,数据包的传输时间会有所不同。这使得保持同步变得更具挑战,在接下来的几个章节中,将介绍一些应对这些挑战的方法。

注: 对于具有两个以上处理器的应用,可以使用边界时钟在网络中分发 PTP 协议。有关边界时钟工作原理的更多详情,请参阅 IEEE 1588 边界时钟和透明时钟的实现(使用 DP83640)