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NTP转B码等协议转换精度测量方法

09/24 10:07
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简介

NTP协议转换模块是将NTP协议转换为B码、串口和PPS输出的模块。它通过网口获取NTP服务器的时间,经过时间算法处理,输出标准的PPS秒脉冲,B码和串口时间报文。

串口RS232/RS485支持多种通信规约:Modbus、电力规约和简单自定义规约等。

以太网支持TCP通信协议:Modbus、电力规约和简单自定义规约等。

端子定义

接口1

端子 定义 方向 功能
BO A out 差分B码输出+,RS485+/RS422+
B out 差分B码输出-,RS485+/RS422+
P out 秒脉冲PPS输出,上升沿有效,脉宽100ms,电压5V
G -- 信号地
LAN io 百兆以太网接口,默认IP 192.168.2.166

接口2

端子 定义 方向 功能
COM R in RS232接收,通信口,可选配为RS485+
T out RS232发送,通信口,可选配为RS485-
G -- 信号地
DC1 + in 直流电源输入+
- in 直流电源输入-
DC2 in 直流电源输入

指示灯

指示灯名称 功能
PWR 电源指示灯
RUN 运行指示灯,上电快闪3次,之后1秒闪烁一次。
BO 输出B码指示灯
PPS 秒脉冲输出指示灯

时间精度测量方法

对于时间精度的测量,不管是卫星同步时钟,B码解码模块,都有一个统一的办法,那就是测试PPS的相对误差。

如下图,NTP协议转换模块通过网口NTP协议与卫星时间同步装置进行校时,转换模块校时后,产生一个PPS,内部系统时间均以产生的PPS作为基准,那么PPS就能反应出转换模块的实际精度。通过比较卫星时间同步装置输出PPS和转换模块产生的PPS,就能得出NTP协议转模块的时间精度。PPS的比较通过双通道示波器实现,第1个通道连接卫星时间同步装置输出的PPS;第2个通道链接NTP协议转换模块输出的PPS。

蓝色波形为卫星时间同步装置输出的PPS,黄色为NTP协议转换模块输出的PPS,黄色通道采用余晖显示方式,更能观察波形的抖动情况。

测量结果

名称 参数
B码输出精度(99%) ±150us
PPS输出精度(99%) ±150us

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