基于TTE端系统的时钟同步设计与实现

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1、September,2016Vol.47No.3(serialNo.165)航空电子技术AVIONICSTECHNOLOGY基于TTE端系统的时钟同步设计与实现罗泽雄，詹于杭，谭永亮（中国航空无线电电子研究所，上海200241）[摘要]随着航空电子体系架构的日益更新，航空机载总线技术得到了飞速发展。时间触发以太网作为新一代的航空总线适合在分布式综合模块化电子系统中应用。时钟同步机制是该网络的核心技术，通过该技术建立的高精度全局同步时钟是保障TTE的数据通信强实时性和确定性的先决条件。本文在分析研究TTE时钟同步算法的基础上，提出了符合SAEAS6802协议标准的TTE

2、端系统的时钟同步机制的设计方案，并在FPGA硬件上得以实现。[关键词]时间触发；全局同步时钟；时钟同步算法[中图分类号]TP393.02[文献标识码]A[DOI编码]10.3969/j.issn.1006-141X.2016.03.06[文章编号]1006-141X（2016）03-0030-06TTEEndSystem-basedClockSynchronizationDesignandImplementationLUOZe-xiong,ZHANYu-hang,TANYong-liang(ChinaNationalAeronauticalRadioElectroni

3、csResearchInstitute,Shanghai200241,China)Abstract:Withtheincreasingupdateofavionicsarchitecture,airbornebustechnologyisdevelopingrapidly.Asanewgenerationofavionicsbus,time-triggerEthernetissuitableforapplicationsindistributedintegratedmodularelectronsystems.Clocksynchronizationmechanism

4、isthecoretechnologyofnetwork,whichestablishesaglobalhigh-precisionsynchronousreal-timeclock,whichisaprerequisiteofstrongreal-timeandcertaintydatacommunicationofTTE.Thearticleisbasedonthein-depthanalysisandstudyoftheTTEclocksynchronizationalgorithm,anditproposesadesignmethodbasedonTTEend

5、systemclocksynchronizationmechanism.ThismethodmeetsSAEAS6802protocolstandardofthenetworksystemandisappliedinFPGAhardware.Keywords:time-trigger(TT);globalsynchronousclock;clocksynchronizationalgorithm以太网，提高该网络通信传输的确定性，使其适0引言合在航空电子系统等时间关键性和安全相关的通以太网以其开放性和标准化的特性成为过去信场合中应用成为一时的热议话题。几十年中全世界应

6、用最广泛、最成功的局域网。时间触发协议（TTP：Time-TriggeredProtocol）采用事件触发的通信机制因以太网的开放性而难的提出为改进以太网的确定性提供了契机。随之出以保证网络点到点通信时延的确定性。如何改造现的时间触发以太网（TTE：Time-Triggered30基于TTE端系统的时钟同步设计与实现罗泽雄等2016年9月第47卷第3期(总第165期)Ethernet）综合了标准以太网和TTP的优势。在量，通过该偏移量对时钟进行纠正，完成节点的2011年发布的SAEAS6802协议作为TTE的标准时同步时钟的建立和维护。钟同步协议前，在TTE网络提

7、出的最初阶段，该1.2IEEE1588同步网络的雏形是由IEEE802.3标准和IEEE1588同步IEEE1588作为一种非对称的“主从式”同步机协议标准提出的时钟同步机制组合而成。虽然制的协议标准，通过主从设备间同步协议帧的交SAEAS6802标准提出的时钟同步机制不再延用和互来实现系统节点的本地时钟同步。网络系统中兼容IEEE1588同步协议，但是依然保留了的设备通过执行BMC算法来确定最优的时钟，协IEEE1588同步协议提出的透明时钟机制的应用。商和建立设备之间的主从关系。当网络节点设定TTE在以太网基础上引入时钟同步机制来建为主时钟设备，