PTP授时模块介绍
随着社会工业、新能源动力、航空航天运输等方面的发展，各个行业对设备的精度都有了更高的要求。为了解决网络中各个时钟的时间同步问题，现有技术提供了多种可以支持网络时钟同步的协议，如网络时间协议(NTP)；简单网络时间协议(SNTP)等等。但这些支持网络时钟同步的协议的缺点是时钟同步的精度不够高，通常在毫秒级，无法满足现代工业控制的应用需求，如电力工业、新能源、机械、交通运输等行业。
为了解决上述问题，提出创建，由信息技术、自动控制、人工智能、测试测量等领域的工程师和技术人员组成，成立了网络精确时钟同步委员会，制定了网络测控系统精确时钟同步协议标准(IEEE 1588标准)。IEEE1588的精密时间同步协议(Precision Time synchron ization Protocol，PTP)用于标准以太网或其他使用组播技术的分布式总线系统的传感器、执行器等终端设备中时钟的亚微秒级同步，实现了良好的网络时钟同步精度，显著提高了网络的定时同步指标。
PTP时钟主要实现主时钟和从时钟的功能，但是一个PTP通信子网只能有一个主时钟。在系统同步过程中，PTP主时钟提供时间同步和时间信息，从时钟接收主时钟发送的时间戳信息。根据这些信息，系统计算主从线路的时延和从时差，利用时差调整本地时间，使设备时间与主设备时间保持同频同相，实现频率同步和时间同步。
本文主要介绍我公司Xi安生产的一款工业级从时钟模块，主要应用于工业自动化系统、航空航天系统、能源、交通、基站、数字化变电站、电信机房、专网通信等领域。该设备应用广泛，计时精度高，体积小，功耗低，易于集成。
PTP从时钟在工程应用中也称为扩展时钟，可以同时接收两个主时钟发送的时间同步信号。该设备具有内部时间基准，是一种根据所需时间精度输出时间同步信号和时间信息的装置。
PTP授时主要应用于实验室、测控系统、工业自动化和电力系统等对时间同步精度要求较高，且满足亚精细级别要求的场合。比如民用移动通信时钟的TD-SCDMA系统，军事通信中导弹发射的遥控遥测系统，舰船雷达系统。
SYN2407F工业级IEEE1588从时钟模块是Xi安同步研发生产的PTP工业级精密计时从模块。从时钟模块可以与PTP主设备和普通交换机一起作为一套精确的时间同步系统。采用主从时钟模式，不需要专用开关1588就可以对时间信息进行编码。利用网络对称性和延时测量技术可以实现主从式时频相位同步。在系统的同步过程中，该模块接收主时钟端口发送的时间戳信息，系统据此计算主从线路的时延和主从时差，并利用该时差调整本地时间，使从机时间与主机时间一致。
这个PTP从时钟模块可以解析来自网络的IEEE1588网络精确时间协议，恢复时间信息和1PPS，精度可以达到30纳秒(RMS)。PTP从时钟模块可以使用串口或网口UDP配置相应的参数，提供串口和1PPS作为时间参考信号，提供P2P和E2E模式，10M/100M自适应网口，支持PTPv2，IEEE STD 1588v2-2008网络授时协议，支持HTTP和UDP。设备具有给出指令动态补偿1PPS精度的功能；具有通过UDP网络搜索IP和配置网络参数的功能；它具有网页配置和保存PTP网络参数的功能。
用户不需要知道IEEE STD 1588V2的具体协议。该模块软硬件设计中性，便于嵌入用户设备中，实现PTP高精度授时。它是一种使用方便、成本低、集成度高的PTP从时钟模块。
PTP模块的操作
设备上电前，检查模块的电源和各种信号连接是否正确；连接时，应注意模块的接地必须与输入或输出设备的接地紧密连接。建议客户做好主板，将模块直接插入主板，使用时注意不能有大的超调输入。使用时注意防静电、防污、防高处坠落、防液体浸泡；通电时将模块插入完成的主板，检查是否正确插入；如果模块启动时电源正常，电源指示灯常亮；通过网络连接计算机配置PTP模块和主从定时。
配置分为三种配置模式，包括网口配置、UDP配置和网页配置。
网络端口配置
该模块有一个配置网络端口。该模块的默认工厂配置是PTP从时钟。在管理计算机上打开浏览器，在地址栏输入PTP从时钟模块的初始IP地址，最后点击enter进入登录主页。之后会自动跳转到配置登录网页界面，输入用户名和密码，最后点击回车进入配置。
UDP配置
购买后打开我公司提供的资料，在电脑上打开运行PTP组态软件；点击“搜索设备”，选择网络中连接的PTP从时钟，选中设备，点击普通用户，输入用户密码，最后双击选中的设备打开。即使右边显示了相应的配置信息，用户也可以根据自己的需要修改IP地址和设备名称，点击“保存”再点击“设备重启”即可生效。
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