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PTP時鐘協議原理

機器人及PLC自動化應用 ? 來源:機器人及PLC自動化應用 ? 2020-06-12 16:05 ? 次閱讀

EEE1588協議,又稱PTP(precise time protocol,精確時間協議),可以達到亞微秒級別時間同步精度,于2002年發布version1,2008年發布version2。IEEE1588 協議的同步原理,所提出的Delay Request-Response Mechanism(延時響應機制)如圖1所示。

圖中所描述的PTP報文為以下幾種:

(1)sync同步報文

(2)Follow_up跟隨報文

(3)Delay_req延遲請求報文

(4)Delay_resp延遲請求響應報文

延遲響應同步機制的報文收發流程:

1.主時鐘周期性的發出sync報文,并記錄下sync報文離開主時鐘的精確發送時間t1;(此處sync報文是周期性發出,可以攜帶或者不攜帶發送時間信息,因為就算攜帶也只能是預估發送時間戳originTimeStamp)

2.主時鐘將精確發送時間t1 封裝到Follow_up報文中,發送給從時鐘;

(由于sync報文不可能攜帶精確的報文離開時間,所以我們在之后的Follow_up報文中,將sync報文精確的發送時間戳t1封裝起來,發給從時鐘)

3.從時鐘記錄sync報文到達從時鐘的精確時到達時間t2;

4.從時鐘發出delay_req報文并且記錄下精確發送時間t3;

5.主時鐘記錄下delay_req報文到達主時鐘的精確到達時間t4;

6.主時鐘發出攜帶精確時間戳信息t4的delay_resp報文給從時鐘;

這樣從時鐘處就得到了t1,t2,t3,t4四個精確報文收發時間。

時鐘偏差&網絡延時

offset:時鐘間偏差(主從時鐘之間存在時間偏差,偏離值就是offset,圖1中主從時鐘之間虛線連接時刻,就是兩時鐘時間一致點)

delay:網絡延時(報文在網絡中傳輸帶來的延時)

從時鐘可以通過t1,t2,t3,t4四個精確時間戳信息,得到主從時鐘偏差offset和傳輸延時

delay:

從時鐘得到offset和delay之后就可以通過修正本地時鐘進行時間同步。

PTP報文分類

IEEE1588把所涉及到的報文分為事件報文和通用報文,分類依據是:是否在收發報文時需要記錄精確時間戳,根據上文中所描述的幾種報文,可以進行如下分類:

1.事件報文<收發時候需要記錄精確時間戳>:sync報文,delay_req報文

2.通用報文<收發時候不需要幾率精確時間戳>:follow_up 報文,delay_resp報文 .

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原文標題:PTP時鐘協議原理

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