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  • NTP网络时间服务器模块

    编辑:正瑞电子   发布时间:2020-07-15   阅读:2701

       山东正瑞电子有限公司网络时间模块内嵌了NTP/SNTP协议,符合网络时间协议RFC-1305/5905/1769Network TimeProtocol Version 4 ,能向网络上的终端提供时间查询服务。需外接一个串口时间报文输出,并有秒脉冲输出的时钟源。

      image.png

     1、使用方法
      1.1、系统结构
      我们推荐的使用方式可参考下图系统结构,本文的描述都基于这样的系统结构。

      1.2外接时钟源
      模块正常工作时, 需外部接一个准确的时钟源。时钟源应可以从串口输出时间数据,并提供秒
      脉冲的功能。市面上很多个
    GPS 授时模块能很好的满足这个要求。通用的网络授时模块仅能解析NMEA0183 语句的推荐定位语句(RMC) 语句格式请参考附录。

      1.3停止工作
      由于模块的时间精度完全依赖于外接时钟源的精度。在外接时钟源失效后, 模块正常工作 60
      秒,后停止提供时钟服务。串口时钟帧或秒脉冲失效都能导致网络授时模块停止工作。

     2、输入信号要求
      所有信号包括串口与秒脉冲,都是 TTL 电平的方式,高电平输入电压 2.45V,低电平输入电压 00.8V
      2.1、串口输入
      模块串口接收是一个异步串行接口,支持以下设置

    image.png

      2.2、秒脉冲输入
      外部时钟源提供的秒脉冲应是高电平脉冲,高电平的上跳沿对应
    0 秒时刻。脉冲宽度在
         1ms900ms 之间。

      2.3、秒脉冲与串口时间帧相位关系应用中,应严格遵循此相位关系,否则将导致模块提供时间不准。秒脉冲先输出,与秒脉冲对
      应的时间的数据帧随后输出。可参考下图:


     image.png

    3、模块的性能
     3.1、瞬间服务能力
       表示某个很小的时间内,能接受
    NTP 客户端的时间请求的个数,其表征模块能同时处理多台客户端请求的能力,这个指标主要由设备网络数据缓冲大小决定。我们的模块采用了具有 2KRAM 网络缓冲   的RAM 嵌入式处理器,考虑到一帧SNTP请求帧为90字节,因此模块的瞬间服务能力为:

      瞬间服务能力 = 2000/90 22
     3.2、秒服务能力
     为此,我们编写一个测试程序,测试模块的秒服务能力。程序运行后不断的请求时间->等待回
     应->请求时间->等待回应…,程序计算每秒的请求数与回应数。由此评估模块的服务能力。实际上,这样的测试方法比较保守,实际的服务能力会比测试结果高,因为模块在计算机处理
     回应帧时间是空闲的。使用多台计算机同时测试,结果会更精确。


     测试结果如下:

     image.png

      测试结果

      测试时间: 483 秒
      请求累计次数: 701420 次
      因此,平均的秒服务能力 = 701420 / 483 = 1452 次
      当我们用三台计算机同时进行测试是,平均的秒服务能力大约是 3000 次/秒。




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