一. 1588v2简介
1588发展历程
为解决以太网 定时同步 能力的不足,计算机和网络业界开发出一种软件方式的网络时间协议(NTP),以提高各网络设备之间的定时同步能力。后续NTP版本的同步准确度可以达到μs 级,但是仍然不能满足测量仪器和工业控制所需的准确度。为了解决测量和控制应用的分布网络定时 同步的需要, IEEE1588标准诞生。
IEEE1588协议的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准”,是通用的提升网络系统定时同步能力的规范,使分布式通信网络能够具有严格的定时同步,并且应用于工业自动化系统。基本构思是通过硬件和软件将网络设备(客户机)的内时钟与主控机的主时钟实现同步,提供同步建立时间小于10μs的运用,与未执行IEEE1588协议的以太网延迟时间1,000μs相比,整个网络的定时同步指标有显著的改善。
IEEE1588的特点:
1. 早期的网络时间协议(NTP)只有软件,而IEEE1588既使用软件,亦同时使用硬件和软件配合,获得更精确的定时同步;
2. GPIB总线没有同步时钟传送,依靠并行电缆和限制电缆长度(每器件距离)不超过5m来保证延迟小于30μs;
3. GPIB的数据线与控制线是分开的,VXI和PXI两种总线分别在VME和PCI计算机总线上扩展,都要增加时钟线。IEEE1588无需额外的时钟线,仍然使用原来以太网的数据线传送时钟信号,使组网连接简化和降低成本
4. IEEE1588采用时间分布机制和时间调度概念,客户机可使用普通振荡器,通过软件调度与主控机的主时钟保持同步,过程简单可靠,节约大量时钟电缆
IEEE1588协议目前已发展到v2版本。1588v2对v1进行了完善,提高了同步的精度;引入透明时钟TC模式,包括E2E透明时钟和P2P透明时钟,计算中间网络设备引入的驻留时间,从而实现主从间精确时间同步,并新增端口间延时测量机制等,通过非对称校正减少了大型网络拓扑中的积聚错误
IEEE1588V2协议介绍
- IEEE1588V2(7166)
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