山東正瑞電子有限公司網(wǎng)絡(luò )時(shí)間模塊內嵌了NTP/SNTP協(xié)議，符合網(wǎng)絡(luò )時(shí)間協(xié)議RFC-1305/5905/1769（Network TimeProtocol Version 4） ，能向網(wǎng)絡(luò )上的終端提供時(shí)間查詢(xún)服務(wù)。需外接一個(gè)串口時(shí)間報文輸出，并有秒脈沖輸出的時(shí)鐘源。

1、使用方法

1.1、系統結構

我們推薦的使用方式可參考下圖系統結構，本文的描述都基于這樣的系統結構。

1.2、外接時(shí)鐘源

模塊正常工作時(shí)， 需外部接一個(gè)準確的時(shí)鐘源。時(shí)鐘源應可以從串口輸出時(shí)間數據，并提供秒脈沖的功能。市面上很多個(gè) GPS 授時(shí)模塊能很好的滿(mǎn)足這個(gè)要求。通用的網(wǎng)絡(luò )授時(shí)模塊僅能解析NMEA0183 語(yǔ)句的推薦定位語(yǔ)句（RMC） 語(yǔ)句格式請參考附錄。

1.3、停止工作

由于模塊的時(shí)間精度完全依賴(lài)于外接時(shí)鐘源的精度。在外接時(shí)鐘源失效后， 模塊正常工作 60秒，后停止提供時(shí)鐘服務(wù)。串口時(shí)鐘幀或秒脈沖失效都能導致網(wǎng)絡(luò )授時(shí)模塊停止工作。

2、輸入信號要求

所有信號包括串口與秒脈沖，都是 TTL 電平的方式，高電平輸入電壓 2.4～5V，低電平輸入電壓 0～0.8V

2.1、串口輸入

模塊串口接收是一個(gè)異步串行接口，支持以下設置

2.2、秒脈沖輸入

外部時(shí)鐘源提供的秒脈沖應是高電平脈沖，高電平的上跳沿對應 0 秒時(shí)刻。脈沖寬度在1ms～900ms 之間。

2.3、秒脈沖與串口時(shí)間幀相位關(guān)系應用中，應嚴格遵循此相位關(guān)系，否則將導致模塊提供時(shí)間不準。秒脈沖先輸出，與秒脈沖對應的時(shí)間的數據幀隨后輸出?？蓞⒖枷聢D：

3、模塊的性能

3.1、瞬間服務(wù)能力

表示某個(gè)很小的時(shí)間內，能接受 NTP 客戶(hù)端的時(shí)間請求的個(gè)數，其表征模塊能同時(shí)處理多臺客戶(hù)端請求的能力，這個(gè)指標主要由設備網(wǎng)絡(luò )數據緩沖大小決定。我們的模塊采用了具有 2KRAM 網(wǎng)絡(luò )緩沖的RAM 嵌入式處理器，考慮到一幀SNTP請求幀為90字節，因此模塊的瞬間服務(wù)能力為：瞬間服務(wù)能力 = 2000/90 ≈ 22 臺

3.2、秒服務(wù)能力

為此，我們編寫(xiě)一個(gè)測試程序，測試模塊的秒服務(wù)能力。程序運行后不斷的請求時(shí)間->等待回應->請求時(shí)間->等待回應…，程序計算每秒的請求數與回應數。由此評估模塊的服務(wù)能力。實(shí)際上，這樣的測試方法比較保守，實(shí)際的服務(wù)能力會(huì )比測試結果高，因為模塊在計算機處理回應幀時(shí)間是空閑的。使用多臺計算機同時(shí)測試，結果會(huì )更精確。

測試結果如下：

測試結果

測試時(shí)間： 483 秒

請求累計次數： 701420 次

因此，平均的秒服務(wù)能力 = 701420 / 483 = 1452 次

當我們用三臺計算機同時(shí)進(jìn)行測試是，平均的秒服務(wù)能力大約是 3000 次/秒。