由于IEEE 1588，设计人员可以在没有外部振荡器的情况下同步时钟

美国电气和电子工程师协会(IEEE)已经批准了一项标准协议，对运行在共享网络上的独立时钟进行同步。这将有望使设计者在广泛的应用范围内对控制系统进行精确和精确的测量。

参与工业自动化或移动通信的测试和测量的设计人员可以面临从多个设备维护同步数据收集的挑战。通过距离分隔的现代电子器件或随时间变化的频率率和温度会导致传播延迟导致不同步的定时时钟。

IEEE已建立允许设备在调整其本地定时源以匹配的同时定期交换数据的协议- 远程，温度和物理因素。

IEEE 1588的历史

2002年，协议标准IEEE 1588被批准帮助设计人员避免在频率源中的故障，这些频率在速率下变化，这将使设备的时钟进行异步。它是一种经济高效的解决方案，用于局部系统需要高于网络时间协议（NTP）和全球定位系统（GPS）;这些系统将在每个节点处需要外部NTP和GPS接收器，添加到材料清单中。

IEEE 1588的通信机制。使用的图像Wikimedia Commons.

6个新的修正案

IEEE 1588已发布六项修正案到事先方案。添加旨在确保子微秒范围内的准确性和精度 - 以及具有最小网络和本地计算资源的设备中的设备：

• 第一修正案：最佳主时钟算法(BMCA)的增强
• 第二修正案：增加精确时间协议(PTP)
• 第三修正案：术语澄清
• 第四修正案:选择和操作密钥管理系统的指南
• 第五修正案：MIB和YANG数据模型
• 第六次修正案：延迟和/或不对称校准的增强

PTP协议的说明。使用的图像礼貌硅实验室

每个修正都指导开发人员通过不同精度、分辨率和稳定性的同步时钟建立数据的收集和传输。IEEE 1588的基础是PTP协议，这是一种基于简单共享网络的时钟同步协议，可以通过以太网连接来实现。

该协议利用BMCA，该算法将每个时钟与共享网络中的每个时钟之间的数据进行比较，以识别最高质量的时钟并认为它是宏大。GrandMaster通过选择所有其他时钟将调整为匹配的频率速率来设置音调，导致同步，使数据传输顺利。

如果特级大师被移除、改变或表现出低于标准的质量，BMCA将为其余时钟提供一种方法，以确定作为特级大师的下一个在行时钟。

IEEE 1588协议的实现方法

设备具有外部振荡器是非常常见的，以便维护同步时钟。具有独立设备依赖于专用振荡器的问题是每个振荡器可能面临不同的操作条件，从而影响时钟保持同步的能力。

有许多开发人员将IEEE 1588标准协议实现到他们的设备中，从而使设计人员更容易做到这一点。

ADI的新处理器实现了IEEE 1588

例如，ADI (Analog Devices)已经推出具有高级嵌入式连接的低功耗Blackfin处理器。该32位核心处理器由实现IEEE 1588标准协议的三相脉宽调制器(PWM)产生单元驱动，使设计工程师可以自由选择任何物理层。

ADI还表示，它的ADSP-BF518提供固件保护以及性能诊断软件来加快调试过程。使用的图像礼貌模拟设备

嵌入式系统设计者可能会在使用网络语音协议(VoIP)的系统时遇到特殊的挑战，选择通过网络连接来拨打电话。障碍在于找到合适的处理单元，既能实现低信道数VoIP解决方案，又能处理视频、音乐、图像和系统控制。

在大多数情况下，设计人员将需要两个独立的处理核心。ADI声称其ADSP-BF518可以通过一个核心处理器并发处理语音和视频信号。

SiLabs的IEEE 1588模块

Silicon Labs (SiLabs)最近也一直在考虑IEEE 1588协议ClockBuilder Pro软件工具，一个逐步的工具，使设计人员能够为发电机，抖动衰减器，缓冲器和振荡器产品定制时钟参数的电源。该设备提供有关网络中钟整体性能的实时反馈。席勒布斯还表示，它平滑与外部评估板的通信。

SiLabs的M88-256是一款高精度网关时钟，工作温度范围为-40到+85摄氏度。使用的图像礼貌硅实验室

SiLabs还提供IEEE 1588模块通过以太网连接的单端口和双端口提供时钟同步。M88-256用256个可控制时钟实现了IEEE 1588协议，这些时钟将识别并同步到一个大师。

一种低成本的时钟同步方法

IEEE 1588标准规定了制定一种低成本的分布式时钟同步方法的要求。

尽管在协议中没有很好地定义硬件支持，但是有各种开发人员制造了遵守标准的硬件辅助设备。设计人员将在未来几年内拥有更多选择来实现最高级别的同步精度。