分布式测试系统时钟同步及触发研究与实现

发布时间：2023-10-02 02:42

　　分布式测试系统通常由大量的分布于各测试区域的测试单元构成,各测试单元按照某一特定的时序完成测试任务,为保证各测试单元能够完成同步测试任务,需要保证各测试单元的时钟同步特性,并且随着分布式测试系统高速瞬态化测试的发展趋势,测试系统对各测试单元的时钟同步精度提出了更高的要求。而IEEE组织于2002年提出的PTP(精确时间协议)协议则很好的解决这一问题。因此,为了满足分布式测试系统中各测试设备对高精度时钟同步的需求,本文基于PTP协议设计分布式测试时钟同步与触发系统,通过对系统内的分布式时钟同步与触发节点组网,实现百纳秒及以上时钟同步精度,从而为测试单元提供高精度时间基准及触发信号。本文首先对国内外常用的几种时钟同步技术进行分析对比并结合分布式测试系统本身具备网络化测试的特点,选用PTP协议实现时钟同步。然后针对需求进行分布式测试时钟同步与触发系统的方案设计,确定分布式时钟同步与触发节点的设计和研制工作为本文的主要研究内容。本文针对实现分布式测试系统时钟同步与触发课题进行关键技术分析,包括PTP协议的实现,PTP同步触发技术分析和影响同步精度因素分析。为实现高精度时钟同步精度,确定STM3...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 时钟同步技术的研究现状
        1.2.2 PTP协议及在分布式测试中的应用研究现状
    1.3 论文研究内容和组织结构
2 分布式测试系统时钟同步与触发技术分析
    2.1 分布式测试系统时钟同步与触发设计实现思路
    2.2 分布式测试时钟同步与触发系统总体方案设计
    2.3 分布式测试时钟同步与触发关键技术分析
        2.3.1 PTP协议实现
        2.3.2 PTP同步触发技术
        2.3.3 影响同步精度因素分析
    2.4 本章小结
3 分布式时钟同步与触发节点硬件设计
    3.1 分布式时钟同步与触发节点整体方案设计
        3.1.1 主控制器模块
        3.1.2 时钟同步与触发模块
    3.2 分布式时钟同步与触发节点功能硬件设计
        3.2.1 主控模块设计
        3.2.2 时钟同步与触发模块设计
    3.3 本章小结
4 分布式时钟同步与触发节点软件设计
    4.1 分布式时钟同步与触发节点软件设计架构
    4.2 驱动层软件及lwip协议栈移植
        4.2.1 驱动层软件
        4.2.2 lwip协议栈移植
    4.3 PTP时钟同步软件
        4.3.1 BMC算法
        4.3.2 PTP状态机
        4.3.3 物理层时间戳的获取
        4.3.4 PTP伺服时钟
    4.4 分布式时钟同步与触发节点同步触发软件设计
        4.4.1 秒脉冲触发信号输出设计
        4.4.2 定时触发设计
        4.4.3 外部事件时间戳标记
        4.4.4 延时触发设计
    4.5 分布式时钟同步与触发节点上位机管理软件设计
        4.5.1 服务器端软件设计
        4.5.2 客户端软件设计
    4.6 本章小结
5 分布式测试系统时钟同步与触发实验验证
    5.1 分布式测试系统同步精度与触发总体实验方案
    5.2 分布式测试系统同步精度测试
        5.2.1 不同同步间隔下同步精度测试
        5.2.2 中间节点引入同步精度测试
        5.2.3 多分布式节点同步精度测试
    5.3 PTP同步触发功能测试
        5.3.1 秒脉冲PPS触发信号输出测试
        5.3.2 外部事件时间戳标记测试
        5.3.3 定时触发信号输出测试
        5.3.4 延时触发信号输出测试
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：3849936