發(fā)布時間：2019-11-04 11:25

【摘要】：時鐘同步在故障點檢修的電力系統(tǒng),按時間計費的通信系統(tǒng),高實時性的工業(yè)控制系統(tǒng)都起到至關(guān)重要的作用。時鐘同步的方法很多,應(yīng)用最廣的當(dāng)屬國際電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)為時鐘同步專門提出的IEEE 1588協(xié)議(又稱精確時間協(xié)議(Precision Time Protocol))。它是一個能夠在控制系統(tǒng)中實現(xiàn)高精度時鐘同步的協(xié)議,集成了多項技術(shù),能夠使時鐘系統(tǒng)中各類不同精度、分辨率和穩(wěn)定性的時鐘同步起來。該協(xié)議的應(yīng)用基于網(wǎng)絡(luò),可以在占用最少的網(wǎng)絡(luò)和局部計算資源的情況下,實現(xiàn)亞微秒級同步精度。本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于DSP的時鐘同步方法,不受網(wǎng)絡(luò)限制,同步算法直指時鐘模塊的心臟——晶振。由于受溫度、濕度、電磁干擾、機械振動與沖擊、電源波動等因素的影響,晶振存在標(biāo)稱值與實際值不吻合的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致了走時偏差。本文設(shè)計的時鐘同步系統(tǒng)有效的修正了走時偏差,并實現(xiàn)時鐘同步精度在±4μs級別。系統(tǒng)的時鐘模塊的主控制芯片都是采用DSP微處理器C2000系列中的TMS320F28335雙精度浮點型芯片。F28335是一款高性能芯片,具有強大的控制和信號處理能力,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的控制算法,所以對本設(shè)計來說非常的適用。系統(tǒng)采用一個時鐘源模塊和多個被校鐘模塊,模塊之間實現(xiàn)無線校時通信。時鐘源模塊采用20MHz恒溫晶振,為了方便對比,三個被校鐘模塊分別采用10MHz、20MHz、26MHz的恒溫晶振。時鐘源模塊通過無線通信模塊定期發(fā)送校時信號,被校鐘模塊根據(jù)接收的校時信號,計算跑時誤差并采用自適應(yīng)控制算法實現(xiàn)定時器的時間常數(shù)修正,從而達到時鐘同步。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273

【參考文獻】

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本文編號：2555610