Dé embedded netwerk specialist
+31-40-2301.922
IEEE1588 - Precisie Tijdsynchronisatie

IEEE1588

Precisie Tijdsynchronisatie

IEEE1588 - Precisie Tijdsynchronisatie

De volgende IEEE1588-software is beschikbaar:

Protocol Software

Software voor implemnetatie van IEEE1588

Manager Tool

Tool voor monitoring en configuratie van IEEE 1588-netwerken

IP Core

Add-on voor de IEEE 1588-protocol software voor zeer nauwkeurige synchronisatie

Over IEEE 1588

De technologie achter de IEEE1588-standaard werd oorspronkelijk ontwikkeld door Agilent en werd gebruikt voor gedistribueerde meet- en besturingstaken. De uitdaging was om een netwerk-meetapparatuur met elkaar te synchroniseren in termen van tijd, zodat zij in staat zijn om gemeten waarden op te nemen en hen te voorzien van een nauwkeurige systeem tijdstempel. Op basis van deze tijdstempel, kunnen de meetwaarden vervolgens met elkaar gecorreleerd worden.

Synchronisatie principe van IEEE 1588

In Ethernet-systemen, kan onvoorspelbaar botsingen, als gevolg van de CSMA/CD-procedure, leiden tot vertragen of helemaal verdwijnen van tijdpakketten. Daarom definieert IEEE 1588 een speciaal "synchronisatie" procedure.
Ten eerste, één knooppunt (IEEE 1588 master-klok) zendt een "Sync" telegram, dat de geschatte zendtijd bevat. De exacte zendtijd wordt vastgesteld door een klok en verzonden in een tweede "Follow Up" bericht. Op basis van het eerste en tweede bericht, en door zijn eigen klok, kan de ontvanger berekenen van het tijdsverschil tussen de klok en de master-klok is. Om optimale resultaten te bereiken, dienen de IEEE 1588 tijdstempels te worden gegenereerd door hardware of zo dicht mogelijk bij de hardware.
De bericht-voortplantingstijd wordt cyclisch bepaald in een tweede transmissie proces tussen de slave en de master ( "vertraging" berichten). De slave corrigeert zijn klok en past deze aan, aan de actuele bus-voortplantingstijd.
 
IEEE1588 Principe
IEEE1588 Principe
IEEE1588 Principe
IEEE1588 Principe

Configuratie van een IEEE 1588-netwerk

Een IEEE 1588-netwerk configureert en segmenten zichzelf automatisch. Hiervoor gebruikt ieder knooppunt het "beste master clock"-algoritme (BMC) om de beste klok in het segment te bepalen. Elke PTP klok slaat de mogelijkheden ervan op in een bepaalde dataset. Deze functies worden doorgegeven aan andere knooppunten via "Sync”-berichten. Op basis hiervan kunnen andere knooppunten hun datasets synchroniseren met de mogelijkheden van de werkelijke master en hun klokken hierop aanpassen. Als gevolg van het cyclische verloop van de BMC kunnen nodes ook worden aangesloten of verwijderd tijdens voortplantingstijd (hot plugging).

Er word in principe geen onderscheid gemaakt in het IEEE 1588 protocol tussen een software en hardware klok. Echter, om synchroon te kunnen werken in de nanoseconde-bereik, is hardware ondersteuning vereist. In het algemeen, blijven synchronisatiefouten - veroorzaakt door software jitter – echter altijd bestaan. Met een pure software-oplossing (bijv. Windows-systemen), ligt de afwijking in feite in het micro- of milliseconde bereik.