基于DSP的高精度無(wú)線時(shí)鐘同步系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、時(shí)鐘同步在故障點(diǎn)檢修的電力系統(tǒng)，按時(shí)間計(jì)費(fèi)的通信系統(tǒng)，高實(shí)時(shí)性的工業(yè)控制系統(tǒng)都起到至關(guān)重要的作用。時(shí)鐘同步的方法很多，應(yīng)用最廣的當(dāng)屬國(guó)際電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）為時(shí)鐘同步專門提出的IEEE1588協(xié)議（又稱精確時(shí)間協(xié)議（Precision Time Protocol））。它是一個(gè)能夠在控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高精度時(shí)鐘同步的協(xié)議，集成了多項(xiàng)技術(shù)，能夠使時(shí)鐘系統(tǒng)中各類不同精度、分辨率和穩(wěn)定性的時(shí)鐘同步起來(lái)。該協(xié)議的應(yīng)用基于網(wǎng)絡(luò)，可以在占用最

2、少的網(wǎng)絡(luò)和局部計(jì)算資源的情況下，實(shí)現(xiàn)亞微秒級(jí)同步精度。
　　本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于DSP的時(shí)鐘同步方法，不受網(wǎng)絡(luò)限制，同步算法直指時(shí)鐘模塊的心臟——晶振。由于受溫度、濕度、電磁干擾、機(jī)械振動(dòng)與沖擊、電源波動(dòng)等因素的影響，晶振存在標(biāo)稱值與實(shí)際值不吻合的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致了走時(shí)偏差。本文設(shè)計(jì)的時(shí)鐘同步系統(tǒng)有效的修正了走時(shí)偏差，并實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步精度在±4μs級(jí)別。
　　系統(tǒng)的時(shí)鐘模塊的主控制芯片都是采用微處理器系列中的20F28335

3、雙精度浮點(diǎn)型芯片。F28335是一款高性能芯片，具有強(qiáng)大的控制和信號(hào)處理能力，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的控制算法，所以對(duì)本設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)非常的適用。系統(tǒng)采用一個(gè)時(shí)鐘源模塊和多個(gè)被校鐘模塊，模塊之間實(shí)現(xiàn)無(wú)線校時(shí)通信。時(shí)鐘源模塊采用20MHz恒溫晶振，為了方便對(duì)比，三個(gè)被校鐘模塊分別采用10MHz、20MHz、26MHz的恒溫晶振。時(shí)鐘源模塊通過(guò)無(wú)線通信模塊定期發(fā)送校時(shí)信號(hào)，被校鐘模塊根據(jù)接收的校時(shí)信號(hào)，計(jì)算跑時(shí)誤差并采用自適應(yīng)控制算法實(shí)現(xiàn)定時(shí)器的時(shí)間常數(shù)修