LXI精密時(shí)鐘同步技術(shù)及接口研究與設(shè)計(jì).pdf

1、21世紀(jì)以來，伴隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，測(cè)量?jī)x器行業(yè)也取得可喜的進(jìn)步。眾所周知，系統(tǒng)測(cè)試總線是測(cè)量?jī)x器行業(yè)發(fā)展的主要標(biāo)志，基于以太網(wǎng)的新一代儀器測(cè)試總線LXI集眾多儀器總線的優(yōu)點(diǎn)于一體，有著廣闊的發(fā)展前景和競(jìng)爭(zhēng)潛力，是測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域一個(gè)新的發(fā)展方向。時(shí)鐘同步技術(shù)是LXI總線的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，尤其是隨著分布式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，系統(tǒng)對(duì)高精度時(shí)鐘同步的要求越來越高，在測(cè)量和通信等領(lǐng)域中已經(jīng)對(duì)時(shí)鐘同步提出了微秒級(jí)要求。
　

2、　為了滿足對(duì)時(shí)鐘同步的高精度要求，本文首先介紹時(shí)鐘同步的基本概念及發(fā)展情況，然后介紹了實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步的IEEE1588協(xié)議，IEEE1588精確時(shí)鐘同步協(xié)議是當(dāng)前分布式測(cè)試系統(tǒng)中時(shí)鐘同步研究的熱點(diǎn)，該協(xié)議具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬小和對(duì)系統(tǒng)資源要求低等優(yōu)點(diǎn)。在詳細(xì)分析IEEE1588精確時(shí)鐘同步協(xié)議原理的基礎(chǔ)上，提出了時(shí)鐘同步的純軟件和基于硬件輔助的設(shè)計(jì)方式。然后搭建了在ARM11微處理器S3C6410上采用μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的測(cè)

3、試平臺(tái)，并詳細(xì)設(shè)計(jì)了時(shí)鐘電路、以太網(wǎng)接口電路、存儲(chǔ)器接口電路、串行接口電路、電源與復(fù)位電路、JTAG接口電路等。在該平臺(tái)下，采用純軟件的時(shí)鐘同步方式只能達(dá)到亞毫秒級(jí)，主要原因是IEEE1588時(shí)鐘同步報(bào)文在主時(shí)鐘和從時(shí)鐘之間傳輸過程中，存在操作系統(tǒng)和通訊協(xié)議棧的延時(shí)和抖動(dòng)。所以本文重點(diǎn)闡述了基于半導(dǎo)體芯片的DP83640硬件輔助設(shè)計(jì)，硬件輔助設(shè)計(jì)是在以太網(wǎng)物理層和MAC層之間的介質(zhì)無關(guān)接口MII(Media Independent In