文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201167
中文引用格式： 宋艷，應斌杰，楊成鋼，等. 基于ZYNQ的PTP授時精度測量方法與實現[J].電子技術應用，2021，47(6)：115-118，130.
英文引用格式： Song Yan，Ying Binjie，Yang Chenggang，et al. A method and implementation of PTP timing accuracy measurement based on ZYNQ[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(6)：115-118，130.
0 引言
精確時間協議(Precision Time Protocol，PTP)是一種高精度網絡時間同步協議[1-2]，具體內容由IEEE 1588協議定義。IEEE1588協議目前有V1和V2兩個版本。其支持多種形式的傳輸，比如UDP/IPv4、UDP/IPv6以及IEEE 802.3等。PTP與網絡授時協議(Network Timing Protocol，NTP)的主要區別是，PTP是在物理層實現而NTP是在應用層實現。因此，PTP比NTP具有更高的同步精度。PTP可以達到亞微秒級授時精度，在網絡的節點(交換機)支持PTP協議的情況下，能夠實現納秒量級的授時精度[3-4]。
PTP授時具有成本低、精度高、網絡開銷小等優點，因此在通信、電力、軌道交通等領域得到了較為廣泛的應用[5-8]。但也正因為其授時精度高，使得對PTP授時設備授時精度的測量就顯得更為困難。PTP授時精度從理論上來說主要受兩方面的影響，一方面是打時間戳的位置，另外是軟件同步的算法。打時間戳目前可以在物理層、數據鏈路層和應用層上進行，對應的授時精度會依次降低[9-10]。目前主流的PTP授時設備均是基于Linux系統的，而Linux系統為非實時操作系統，中斷響應時間在微秒級以上，其無法獲得精確的時間戳，即便是使用了其他算法，測量精度也在100 μs以上[11]，無法對PTP測量[12-14]。相對Linux系統而言，μCOS為實時操作系統，能夠獲得更準確的時間，可以用μCOS系統加LWIP協議棧來實現PTP精度測量。
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作者信息：
宋 艷1，應斌杰1，楊成鋼1，郝自飛1，毛立振2
(1.國網浙江省電力有限公司 麗水供電公司，浙江 麗水316021；2.杭州量泓科技有限公司，浙江 杭州310019)
