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              NTP網(wǎng)絡(luò )時(shí)間服務(wù)器模塊

              編輯:正瑞電子   發(fā)布時(shí)間:2020-07-15   閱讀:6168

                 山東正瑞電子有限公司網(wǎng)絡(luò )時(shí)間模塊內嵌了NTP/SNTP協(xié)議,符合網(wǎng)絡(luò )時(shí)間協(xié)議RFC-1305/5905/1769Network TimeProtocol Version 4 ,能向網(wǎng)絡(luò )上的終端提供時(shí)間查詢(xún)服務(wù)。需外接一個(gè)串口時(shí)間報文輸出,并有秒脈沖輸出的時(shí)鐘源。

                image.png

              1、使用方法

              1.1、系統結構

              我們推薦的使用方式可參考下圖系統結構,本文的描述都基于這樣的系統結構。

              1.2、外接時(shí)鐘源

              模塊正常工作時(shí), 需外部接一個(gè)準確的時(shí)鐘源。時(shí)鐘源應可以從串口輸出時(shí)間數據,并提供秒脈沖的功能。市面上很多個(gè) GPS 授時(shí)模塊能很好的滿(mǎn)足這個(gè)要求。通用的網(wǎng)絡(luò )授時(shí)模塊僅能解析NMEA0183 語(yǔ)句的推薦定位語(yǔ)句(RMC) 語(yǔ)句格式請參考附錄。

              1.3、停止工作

              由于模塊的時(shí)間精度完全依賴(lài)于外接時(shí)鐘源的精度。在外接時(shí)鐘源失效后, 模塊正常工作 60秒,后停止提供時(shí)鐘服務(wù)。串口時(shí)鐘幀或秒脈沖失效都能導致網(wǎng)絡(luò )授時(shí)模塊停止工作。

              2、輸入信號要求

              所有信號包括串口與秒脈沖,都是 TTL 電平的方式,高電平輸入電壓 2.45V,低電平輸入電壓 00.8V

              2.1、串口輸入

              模塊串口接收是一個(gè)異步串行接口,支持以下設置

              image.png

              2.2、秒脈沖輸入

              外部時(shí)鐘源提供的秒脈沖應是高電平脈沖,高電平的上跳沿對應 0 秒時(shí)刻。脈沖寬度在1ms900ms 之間。

              2.3、秒脈沖與串口時(shí)間幀相位關(guān)系應用中,應嚴格遵循此相位關(guān)系,否則將導致模塊提供時(shí)間不準。秒脈沖先輸出,與秒脈沖對應的時(shí)間的數據幀隨后輸出??蓞⒖枷聢D:


               image.png

              3、模塊的性能

              3.1、瞬間服務(wù)能力

              表示某個(gè)很小的時(shí)間內,能接受 NTP 客戶(hù)端的時(shí)間請求的個(gè)數,其表征模塊能同時(shí)處理多臺客戶(hù)端請求的能力,這個(gè)指標主要由設備網(wǎng)絡(luò )數據緩沖大小決定。我們的模塊采用了具有 2KRAM 網(wǎng)絡(luò )緩沖的RAM 嵌入式處理器,考慮到一幀SNTP請求幀為90字節,因此模塊的瞬間服務(wù)能力為:瞬間服務(wù)能力 = 2000/90 22

              3.2、秒服務(wù)能力

              為此,我們編寫(xiě)一個(gè)測試程序,測試模塊的秒服務(wù)能力。程序運行后不斷的請求時(shí)間->等待回->請求時(shí)間->等待回應…,程序計算每秒的請求數與回應數。由此評估模塊的服務(wù)能力。實(shí)際上,這樣的測試方法比較保守,實(shí)際的服務(wù)能力會(huì )比測試結果高,因為模塊在計算機處理回應幀時(shí)間是空閑的。使用多臺計算機同時(shí)測試,結果會(huì )更精確。

              測試結果如下:

               image.png

              測試結果

              測試時(shí)間: 483 秒

              請求累計次數: 701420 次

              因此,平均的秒服務(wù)能力 = 701420 / 483 = 1452 次

              當我們用三臺計算機同時(shí)進(jìn)行測試是,平均的秒服務(wù)能力大約是 3000 次/秒。




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