1.0 引言 　　许多工业、测试和测量、通信应用都要求高精度的时钟 信号以便同步控制信号和捕捉数据等。在标准以太网中应用 的IEEE 1588精密时间协议（PTP）为传播主时钟时序给系 统中的许多结点提供了一种方法。当前的实现方法单纯依靠 软件，或软件和FPGA或ASIC的混合。尽管用这些实现方法 的结点能基于主时钟来产生时钟输出信号，但这样的信号精 度不足以满足系统对极低的时钟抖动的要求。此外，系统上 的时钟相位对准也有严格要求。DP83640精密PHYTER:registered:提 供了这两个问题的解决方案。 　　本应用注释适用于产品DP83640。　　点此下载全文PDF资料： DP83640 IEEE

dp83640实现PTP对时功能

1.0 引言 　　美国国家半导体产品DP83640的独特性能，即100 Mb/s 下的同步以太网技术，可在用以太网连接的IEEE1588精密时 间协议（PTP）系统之间实现非常精确的同步。采用这种特 性，便可工作在要求的网络拓扑约束内，实现PTP应用达到 次纳秒级的主从同步精度。同时也能产生一个与主PTP时钟 锁定和校准的从结点时钟输出。 　　本应用注释首先提供了采用同步以太网模式测量主从结 点同步所得到的经验结果的总结。然后，提供了与同步以太 网模式相关的工作原理和拓扑限制有关的背景信息。接着讨 论了典型应用，通过经验数据清楚地解释了采用同步以太网 模式的潜在精度。本应用注释适用于下列产

DP83640用户手册（中文翻译）下载可看。DP83640用户手册（中文翻译）下载可看DP83640用户手册（中文翻译）下载可看。

dp83640是NS公司的时钟同步芯片，集成IEEE1588协议。 dp83640是NS公司的时钟同步芯片，集成IEEE1588协议。

DP83640演示板电路，供大家学习研究

DP83640使用要点总结

DP83640是一款PTP网络芯片，该资源包含DP83640软件设计指导手册和C语言软件参考库，为电嵌入式系统设计人员提供该芯片的编程参考。

1.0 简介 　　美国国家半导体的DP83640精密PHYTER?实现了IEEE 1588精密时间协议（PTP）的时钟关键部分，允许高精度 IEEE 1588节点实现。当使用包含IEEE1588功能器件、边 界时钟和透明时钟的网络时，利用非常简单的时钟伺服算法 来确定速率调整和时间校正，可以获得非常高的精度。不需 要复杂处理，只需要对协议测量进行简单平均或滤波即可。 当网路由不具有IEEE 1588能力的器件构成时，包延时偏差 （PDV）就很重要。简单时钟伺服不会提供很高精度的同 步。 　　本文描述了一种同步方法，它可以为较大PDV系统带 来更高的同步精度。这里描述的方法试图检测最小延时，

4.0 抖动测试结果 4.1 测试设置 将器件与一个采用（版本1的）IEEE 1588精密时间协议 的主时钟同步，以1秒的同步间隔和10毫秒的临时速率持续 时间，执行了一系列的测试来测量时钟输出上的抖动。 使用Tektronix TDS784C示波器，以单个周期（100 ns） 和10 µs延迟时信号（10 MHz）来测量抖动的直方图。 将探针连接到器件的时钟输出信号，使用了Tektronix TDS784C内部的直方图功能在特定的延迟时间点捕捉时钟信 号的上升沿。在每个测试条件下大约能捕捉1000个数据点， 并记录了直方图的峰峰值和标准偏差值。 4.2 测试条件 下表总结了抖动测试设置的条件。 表1. 抖动测试的测试条件 工作电压 3.3 V 温度 25 °C 参考频率源 板载25 MHz晶振 时钟输出频率 10 MHz IEEE 1588 PTP 同步间隔 1 s 临时速率持续时间 10 ms 4.3 测试结果 下表显示了对于FCO和PGM源的抖动测量。 表2. 抖动测试的结果 来源 周期到周期 10 µs延迟 峰峰值 （ps） 标准偏差 （ps） 峰峰值 （ps） 标准偏差 （ps） FCO 320 53.1 340 58.5 PGM 340 53.2 1160 267.5 由此数据可显而易见，尽管FCO源和PGM源的（逐周 期）短期抖动可相比拟，但使用PGM源的长时间抖动性能较 差。 以下图例，即图1，图2，图3和图4表征了在DP83640与 主时钟同步的条件下，时钟输出信号的典型直方图。 30039610 图1. 采用FCO时钟源的逐周期的抖动直方图 30039611 图2. 采用FCO时钟源的10 µs延时抖动直方图 30039612 图3. 采用PGM时钟源的逐周期的抖动直方图