基于linuxPTP如何主机同时下达采集指令（或者标志位）实现多个从机同时接到采集指令（或者标志位）

Question

基于linuxPTP如何主机同时下达采集指令（或者标志位）实现多个从机同时接到采集指令（或者标志位）

Answer 1

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          在Linux 系统中，支持PTP协议的条件是具有支持IEEE1588/PTP的硬件。可以是MAC 层也可以是PHY 层支持IEEE1588。并且具有相应的设备驱动。

  可以通过ethtool -T eth0 命令来检测系统是否硬件支持IEEE1588 协议

  Time stamping parameters for eth6:
  Capabilities:
          hardware-transmit     (SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE)
          software-transmit     (SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE)
          hardware-receive      (SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE)
          software-receive      (SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)
         software-system-clock (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE)
          hardware-raw-clock    (SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
  PTP Hardware Clock: 1
  Hardware Transmit Timestamp Modes:
         off                   (HWTSTAMP_TX_OFF)
          on                    (HWTSTAMP_TX_ON)
  Hardware Receive Filter Modes:
          none                  (HWTSTAMP_FILTER_NONE)
          all                   (HWTSTAMP_FILTER_ALL)

  Linux下PTP 功能实现是一个开源项目，可以在下列地址下载

  linuxptp download | SourceForge.net

  目前已经为3.1版本

  Linux PTP通过下面四个部分支持PTP协议

  • 用户空间的软件实现IEEE1588协议栈和PTP时钟伺服。
  • 与PHY和MAC集成的硬件时间标签单元（TSU）
  • PTP硬件时钟（PHC）提供TSU的时间参考，并且通过PTP时钟伺服控制。
  • Linux 内核

  LinuxPTP 基本架构

   

           从上图可见，在Linux中有两个硬件的驱动，一个是PHY/MAC ，内部带有硬件时间标签单元（TSU local time stamp unit）。另一个是PTP 硬件时钟（PHC-PTP Hardware Clock），内部的计数器称为TOD (Time of Day)。

  PHY/MAC 的TSU和PHC 的相互关系如下：

  

          这两个单元可以是同一个组件，也可以是分别的组件。最简单的方法也许是直接将系统时钟作为PHC。通过PTP协议调整系统时钟和TSU。

          有些PHY/MAC器件输出的时钟频率很低，没有办法构建高速精确同步时钟。例如AR8031 只是输出一个1Hz的PPS。DP83640 能够输出10M，而STM32 MAC 产生的时钟为几百K。如果系统要求导出诸多特定的高速时钟频率（例如ADC采样频率，通信系统的时钟等等）的话，我们就需要一个独立的PHC 组件了。独立的时钟器件（PHC），可以是ASIC 芯片，也可以使用FPGA 构建。

          PHY/MAC中的TSU和PHC 之间的关系如下，PHC 向TSU提供时钟，用户端协议栈提取以太网上的帧，通过伺服算法调整PHC 输出的时钟。

  

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