山東正瑞電子有限公司網(wǎng)絡時間模塊內(nèi)嵌了NTP/SNTP協(xié)議,符合網(wǎng)絡時間協(xié)議RFC-1305/5905/1769(Network TimeProtocol Version 4) ,能向網(wǎng)絡上的終端提供時間查詢服務。需外接一個串口時間報文輸出,并有秒脈沖輸出的時鐘源。
1、使用方法
1.1、系統(tǒng)結(jié)構
我們推薦的使用方式可參考下圖系統(tǒng)結(jié)構,本文的描述都基于這樣的系統(tǒng)結(jié)構。
1.2、外接時鐘源
模塊正常工作時, 需外部接一個準確的時鐘源。時鐘源應可以從串口輸出時間數(shù)據(jù),并提供秒脈沖的功能。市面上很多個 GPS 授時模塊能很好的滿足這個要求。通用的網(wǎng)絡授時模塊僅能解析NMEA0183 語句的推薦定位語句(RMC) 語句格式請參考附錄。
1.3、停止工作
由于模塊的時間精度完全依賴于外接時鐘源的精度。在外接時鐘源失效后, 模塊正常工作 60秒,后停止提供時鐘服務。串口時鐘幀或秒脈沖失效都能導致網(wǎng)絡授時模塊停止工作。
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 2.4~5V,低電平輸入電壓 0~0.8V
2.1、串口輸入
模塊串口接收是一個異步串行接口,支持以下設置
2.2、秒脈沖輸入
外部時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 秒時刻。脈沖寬度在1ms~900ms 之間。
2.3、秒脈沖與串口時間幀相位關系應用中,應嚴格遵循此相位關系,否則將導致模塊提供時間不準。秒脈沖先輸出,與秒脈沖對應的時間的數(shù)據(jù)幀隨后輸出??蓞⒖枷聢D:
3、模塊的性能
3.1、瞬間服務能力
表示某個很小的時間內(nèi),能接受 NTP 客戶端的時間請求的個數(shù),其表征模塊能同時處理多臺客戶端請求的能力,這個指標主要由設備網(wǎng)絡數(shù)據(jù)緩沖大小決定。我們的模塊采用了具有 2KRAM 網(wǎng)絡緩沖的RAM 嵌入式處理器,考慮到一幀SNTP請求幀為90字節(jié),因此模塊的瞬間服務能力為:瞬間服務能力 = 2000/90 ≈ 22 臺
3.2、秒服務能力
為此,我們編寫一個測試程序,測試模塊的秒服務能力。程序運行后不斷的請求時間->等待回應->請求時間->等待回應…,程序計算每秒的請求數(shù)與回應數(shù)。由此評估模塊的服務能力。實際上,這樣的測試方法比較保守,實際的服務能力會比測試結(jié)果高,因為模塊在計算機處理回應幀時間是空閑的。使用多臺計算機同時測試,結(jié)果會更精確。
測試結(jié)果如下:
測試結(jié)果
測試時間: 483 秒
請求累計次數(shù): 701420 次
因此,平均的秒服務能力 = 701420 / 483 = 1452 次
當我們用三臺計算機同時進行測試是,平均的秒服務能力大約是 3000 次/秒。