[發(fā)明專利]PTP芯片時(shí)鐘模塊的實(shí)現(xiàn)方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210073253.6
• 申請(qǐng)日: 2022-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN114513273B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣華;廖繼平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆高新芯微電子（江蘇）有限公司
• 主分類號(hào): H04J3/06
• 分類號(hào): H04J3/06
• 代理公司: 蘇州華博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32232
• 代理人: 楊敏

1.一種PTP芯片時(shí)鐘模塊的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述芯片時(shí)鐘模塊包括秒計(jì)數(shù)器和納秒計(jì)數(shù)器，其中，所述方法包括：

根據(jù)本地晶振參考時(shí)鐘的時(shí)鐘周期確定納秒固定累加值period，納秒計(jì)數(shù)器在每個(gè)時(shí)鐘周期根據(jù)納秒固定累加值period進(jìn)行相應(yīng)加操作，并在納秒計(jì)數(shù)器加滿10^9＝1000000000時(shí)向秒計(jì)數(shù)器進(jìn)位；

PTP軟件協(xié)議棧根據(jù)PTP協(xié)議報(bào)文計(jì)算時(shí)間偏移Offset和頻率偏移Drift，并根據(jù)頻率偏移Drift計(jì)算出納秒調(diào)整周期數(shù)N＝10^9/period/Drift，將時(shí)間偏移Offset、納秒調(diào)整周期數(shù)N以及頻率偏移Drift的符號(hào)位發(fā)送到芯片時(shí)鐘模塊；

芯片時(shí)鐘模塊將接收到的時(shí)間偏移Offset設(shè)置到秒調(diào)整值OffsetS和納秒調(diào)整值OffsetNs，再根據(jù)頻率偏移Drift的符號(hào)位以及納秒調(diào)整周期數(shù)N觸發(fā)設(shè)置納秒固定累加值period加1或者減1；

芯片時(shí)鐘模塊輸出同步校正后的秒時(shí)間戳和納秒時(shí)間戳。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在頻率偏移Drift0時(shí)，則每隔N個(gè)時(shí)鐘周期設(shè)置納秒固定累加值period加1；在頻率偏移Drift0時(shí)，則每隔N個(gè)時(shí)鐘周期設(shè)置納秒固定累加值period減1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所計(jì)算的納秒調(diào)整周期數(shù)N被存入到芯片時(shí)鐘模塊的寄存器中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述芯片時(shí)鐘模塊在輸出同步校正后的秒時(shí)間戳和納秒時(shí)間戳?xí)r，還輸出秒脈沖PPS信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，PTP軟件協(xié)議棧根據(jù)PTP協(xié)議報(bào)文計(jì)算時(shí)間偏移Offset包括：

獲取Sync報(bào)文和Delay_Req報(bào)文發(fā)送和接收的四個(gè)時(shí)間戳t1、t2、t3、t4，計(jì)算出主從設(shè)備之間的平均路徑延時(shí)為：

Delay＝[(t2–t1)+(t4–t3)]/2＝[(t4–t1)–(t3–t2)]/2，

進(jìn)而計(jì)算出主從設(shè)備的時(shí)間偏移為：

Offset＝t2-t1-Delay＝[(t2–t1)+(t3–t4)]/2。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，PTP軟件協(xié)議棧根據(jù)PTP協(xié)議報(bào)文計(jì)算頻率偏移Drift包括：

通過主設(shè)備定時(shí)向從節(jié)點(diǎn)發(fā)送Sync報(bào)文，比較多次Sync報(bào)文的發(fā)送時(shí)間間隔Δ1和到達(dá)從設(shè)備的時(shí)間間隔Δ2，從而獲得主從設(shè)備的頻率偏移為：

Drift＝(Δ2-Δ1)/Δ2。

7.一種PTP芯片時(shí)鐘模塊的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述裝置包括：

芯片時(shí)鐘模塊，包括秒計(jì)數(shù)器和納秒計(jì)數(shù)器；

納秒計(jì)數(shù)器加操作模塊，用于根據(jù)本地晶振參考時(shí)鐘的時(shí)鐘周期確定納秒固定累加值period，納秒計(jì)數(shù)器在每個(gè)時(shí)鐘周期根據(jù)納秒固定累加值period進(jìn)行相應(yīng)加操作，并在納秒計(jì)數(shù)器加滿10^9＝1000000000時(shí)向秒計(jì)數(shù)器進(jìn)位；

納秒調(diào)整周期數(shù)計(jì)算模塊，用于通過PTP軟件協(xié)議棧根據(jù)PTP協(xié)議報(bào)文計(jì)算時(shí)間偏移Offset和頻率偏移Drift，并根據(jù)頻率偏移Drift計(jì)算出納秒調(diào)整周期數(shù)N＝10^9/period/Drift，將時(shí)間偏移Offset、納秒調(diào)整周期數(shù)N以及頻率偏移Drift的符號(hào)位發(fā)送到芯片時(shí)鐘模塊；

芯片時(shí)鐘調(diào)整模塊，用于將接收到的時(shí)間偏移Offset設(shè)置到秒調(diào)整值OffsetS和納秒調(diào)整值OffsetNs，再根據(jù)頻率偏移Drift的符號(hào)位以及納秒調(diào)整周期數(shù)N觸發(fā)設(shè)置納秒固定累加值period加1或者減1；

芯片時(shí)鐘輸出模塊，輸出同步校正后的秒時(shí)間戳和納秒時(shí)間戳。