【摘 要】
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随着现代工业的飞速发展和生产规模的不断扩大,对企业生产自动化和各种信息的集成要求越来越高。分布式系统以其高可靠性,成为用户解决方案的首选。许多重要应用领域需要依靠
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随着现代工业的飞速发展和生产规模的不断扩大,对企业生产自动化和各种信息的集成要求越来越高。分布式系统以其高可靠性,成为用户解决方案的首选。许多重要应用领域需要依靠分布式系统的高可靠性和高效率来精确控制关键性的工作与任务。这类应用对分布式系统内时钟的一致性和精确性要求很高。因此,如何在分布式系统中精确地同步网络中所有主机的时间是一个相当重要的问题。分布式系统的时钟同步问题最终可归结到报文传输延时的测量与补偿。PTP协议是工业控制系统中的高精度时间同步协议,它通过专用硬件装置在通信底层产生高精度时标,从而精确测量网络延时。本文针对CAN总线实时性的特点,借鉴PTP同步思想,设计了一种由双CAN控制器构成时钟节点产生精确时标的高精度时钟同步方案,预计能达到10 us的同步精度。本文探讨了当前流行的几种时钟同步协议,重点对比分析了NTP协议和PTP协议的同步机制,选择具有高精度的PTP协议作为基本同步算法;介绍了CAN总线技术规范,详细分析了CAN总线上网络传输延时的不确定因素,并在此基础上设计了由双CAN控制器构成具有监听报文发送精确时刻功能的同步时钟节点的高精度时钟同步系统,完成了整个系统的软硬件开发;介绍了高精度短时间间隔测量技术,设计了高精度时钟同步系统精度的测试方案。最后本文对现阶段工作的不足和分布式系统时钟同步研究的发展方向进行了总结与展望。
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