本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)對時，具體為一種ptp高精度網(wǎng)絡(luò)對時的實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

1、網(wǎng)絡(luò)對時是針對自動化系統(tǒng)中的計算機、控制裝置等進行校時的高科技產(chǎn)品，網(wǎng)絡(luò)對時設(shè)備它從gps衛(wèi)星上獲取標準的時間信號，將這些信息通過各種接口類型來傳輸給自動化系統(tǒng)中需要時間信息的設(shè)備，這樣就可以達到整個系統(tǒng)的時間同步。

2、通常的網(wǎng)絡(luò)對時是通過軟件實現(xiàn)或者通過phy芯片實現(xiàn)，軟件實現(xiàn)由于程序受cpu主頻、系統(tǒng)中斷、dma傳輸延遲、任務調(diào)度等影響導致精度低（對時精度為ms級別），而通過帶對時功能的phy芯片對時，又會導致電路設(shè)計復雜或者系統(tǒng)時間更新不及時或只支持鏈路層對時報文（不支持ipv4和ipv6）問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種ptp高精度網(wǎng)絡(luò)對時的實現(xiàn)方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種ptp高精度網(wǎng)絡(luò)對時的實現(xiàn)方法，

3、該方法包括如下步驟：

4、s1、mac層解析以太網(wǎng)報文，識別出ptp報文及類型，如果是ptp報文，mac在上傳dma時會在dma描述符里填充接收該報文的時間戳，時間戳由mac控制器內(nèi)部維護；

5、s2、mac控制器留有寄存器，允許cpu設(shè)置或更新當前系統(tǒng)時間；

6、s3、每到整秒時刻，mac控制器輸出脈沖信號；

7、s4、cpu輸出時鐘給mac控制器用于維護系統(tǒng)時間，mac控制器假定該時鐘速率為50mhz，cpu根據(jù)實際的時鐘速率去更新滴答計數(shù)器的寄存器，用于動態(tài)調(diào)整時鐘速率。

8、進一步的，所述步驟s1中，mac控制器篩選識別ptp報文，簡化以太網(wǎng)驅(qū)動的處理邏輯。

9、進一步的，所述步驟s1中，ptp報文的接收時間戳由mac控制器維護，時間精確到ns級，提高對時的準確性。

10、進一步的，電路設(shè)計簡單可以提供不同速率的時鐘，且所述步驟s4中，cpu可以通過寄存器調(diào)整時鐘速率快慢，可以減小晶振由于環(huán)境問題導致的時鐘不穩(wěn)定的問題，提高對時的準確性。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達到的有益效果是：具有較為簡單的處理流程、較好的跨系統(tǒng)移植性和較高的系統(tǒng)安全性；包括兩個重點：一是通過mac控制器維護內(nèi)部高精度時間戳，發(fā)送和接收的ptp報文由mac控制器記錄報文的發(fā)送或者接收時間戳；二是網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動軟件通過dma拿到ptp對時報文及時間戳后，計算本地系統(tǒng)時間與授時設(shè)備時間的時間偏差及時鐘頻率差異，軟件計算完畢后校準mac控制器的內(nèi)部時鐘。

技術(shù)特征：

1.一種ptp高精度網(wǎng)絡(luò)對時的實現(xiàn)方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ptp高精度網(wǎng)絡(luò)對時的實現(xiàn)方法，其特征在于：所述步驟s1中，mac控制器篩選識別ptp報文，簡化以太網(wǎng)驅(qū)動的處理邏輯。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ptp高精度網(wǎng)絡(luò)對時的實現(xiàn)方法，其特征在于：所述步驟s1中，ptp報文的接收時間戳由mac控制器維護，時間精確到ns級。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ptp高精度網(wǎng)絡(luò)對時的實現(xiàn)方法，其特征在于：所述步驟s4中，cpu可以通過寄存器調(diào)整時鐘速率快慢。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種PTP高精度網(wǎng)絡(luò)對時的實現(xiàn)方法，涉及網(wǎng)絡(luò)對時技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括如下步驟：S1、MAC層解析以太網(wǎng)報文，識別出PTP報文及類型，如果是PTP報文，MAC在上傳DMA時會在DMA描述符里填充接收該報文的時間戳，時間戳由MAC控制器內(nèi)部維護；S2、MAC控制器留有寄存器，允許CPU設(shè)置或更新當前系統(tǒng)時間；具有較為簡單的處理流程、較好的跨系統(tǒng)移植性和較高的系統(tǒng)安全性；包括兩個重點：一是通過MAC控制器維護內(nèi)部高精度時間戳，發(fā)送和接收的PTP報文由MAC控制器記錄報文的發(fā)送或者接收時間戳；二是網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動軟件通過DMA拿到PTP對時報文及時間戳后，計算本地系統(tǒng)時間與授時設(shè)備時間的時間偏差及時鐘頻率差異，軟件計算完畢后校準MAC控制器的內(nèi)部時鐘。

技術(shù)研發(fā)人員：胡永峰,祖海亮,柳卯,王艷旭,徐金濤
受保護的技術(shù)使用者：北京中航通用科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6