IEEE 1588 - Produktübersicht

Der IEEE 1588 Standard, auch "Precision Clock Synchronisation Protocol for Networked Measurement and Control Systems" oder kurz "PTP" genannt, definiert ein Verfahren, mit dem viele räumlich verteilte Echtzeituhren synchronisiert werden können, welche über ein paketorientiertes Netzwerk (üblicherweise Ethernet) miteinander verbunden sind. Die Technik, die hinter dem IEEE 1588 Standard steckt, wurde ursprünglich von Agilent entwickelt und kam für verteilte Mess- und Steuerungsaufgaben zum Einsatz. Die Herausforderung dabei war, vernetzte Messgeräte zeitlich zueinander zu synchronisieren, damit sie in der Lage sind, Messwerte aufzunehmen und diese mit einem exakten System-Zeitstempel zu versehen. Auf Basis dieses IEEE 1588 Zeitstempels können die Messwerte dann zueinander in Korrelation gebracht werden.

Protokollsoftware

IEEE 1588 PTP Protokollsoftware

Die IEEE 1588 Protokollsoftware ermöglicht eine einfache und schnelle Entwicklung von IEEE 1588-2008 konformen Geräten. Dazu ist die von IXXAT entwickelte IEEE 1588 Protokollsoftware modular aufgebaut, damit eine schnelle Integration in das Zielsystem gewährleistet ist. Die Schnittstellen zur Zielplattform, wie zum Beispiel für den Zugriff auf den UDP/IP-Socket, sind in einer eigenen Adaptionsschicht zusammengefasst. Hierdurch wird die Portierung auf das Zielsystem erheblich vereinfacht.

IP-Core

IEEE 1588 PTP IP-Core

Der IEEE 1588 IP-Core ermöglicht die einfache Implementierung der IEEE 1588 Hardwareunterstützung in ein FPGA und umfasst eine Zeitstempeleinheit, welche direkt an der MII-Schnittstelle die Zeitstempel für die empfangenen und versendeten IEEE 1588 Nachrichten generiert, einen IEEE 1588 Timer sowie programmierbare, timersynchronisierte digitale Ein- und Ausgänge als auch ein PPS Signal. Die Genauigkeit der Synchronisation ist abhängig vom FPGA-Takt und liegt bei einem FPGA-Takt von 50 MHz bereits bei +/-150 ns. Unterstützt wird die Version 1 als auch die Version 2 der IEEE 1588 Protokolle.

Der Einsatz dieser Lösung ist geeignet um CPUs mit integriertem Ethernet Controller um eine IEEE 1588 Hardwareunterstützung zu erweitern und damit eine hohe Synchronisationsgenauigkeit zu erreichen oder um in Verbindung mit einer Soft-CPU wie z. B. Altera NIOS II eine komplette Ein-Chip-Lösung auf einem FPGA zu realisieren, welche auch die Kundenapplikation beinhaltet.

Evaluation Kits

Evaluation Kits für IEEE 1588

Für den schnellen Einstieg in die IEEE 1588 Technologie stehen Evaluation-Kits basierend auf unterschiedlichen Mikrocontroller-Plattformen zur Verfügung. Die Evaluation-Kits können direkt von den jeweiligen Herstellern bezogen werden. In den Evaluation-Kits befindet sich zu Testzwecken eine voll implementierte und funktionsfähige Version unseres IEEE 1588 Stacks.