一种现场总线的时间同步方法技术

本发明专利技术公开了一种现场总线的时间同步方法，包括主站实施过程和从站实施过程。在每个通信周期中，主站将上一个周期的帧发送时刻和帧接收时刻之差以及本数据帧的发送时刻发送给环形网络中。各从站根据二个周期接收数据帧的时间差计算出主站数据帧到本单元的延时时间，再加上主站本数据帧的发送时刻，计算出本站时钟时间，实现时钟同步。本方法在各通信周期中对各从站的时钟进行同步，从站在接收到主站的数据帧后对其时钟进行校正，同步后的时钟偏差决定于通信周期内的晶振漂移误差及处理间隔，因每次通信从站都进行时钟同步，故时钟同步误差不会产生累积。应用本方法同步的系统最大时钟误差为１４ｎｓ。该方法易于实现，且只占用极小的通信带宽开销。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种现场总线的时间同步方法，包括主站实施过程和从站实施过程，其中，主站实施过程为：　第Ａ１步　将待发送数据和通信延迟Ｔｄｅｌａｙ填入对应的数据帧，通信延迟Ｔｄｅｌａｙ的初始值设为０，待定时中断时，记录发送时刻Ｔｍａｉｎ，并该发送时刻Ｔ ｍａｉｎ填入到数据帧中，然后同时从两个端口发送出去；　第Ａ２步　等待数据帧返回，并记录数据帧的返回时刻；　第Ａ３步　计算数据帧的返回时刻与发送时刻的时间差，作为通信延迟Ｔｄｅｌａｙ；　第Ａ４步　转入步骤第Ａ１步；各从站的实 施过程均为：　第Ｂ１步　等待接收主站发送的数据帧；　第Ｂ２步　接收到达的数据帧，记录到达时刻Ｔｂ１，将接收的数据帧移入缓冲区，并从该数据帧中提取发送时刻Ｔｍａｉｎ和通信延迟Ｔｄｅｌａｙ；　第Ｂ３步　接收到达的下一个数据帧， 记录到达时刻Ｔｂ２，并判断该下一个数据帧与第Ｂ２步中接收到的数据帧是否为主站的两个端口同时发送的数据帧；如果是，转入第Ｂ４步，否则直接转入第Ｂ１步；　第Ｂ４步　计算同一数据帧的到达时间差Ｔ↓［Δ］＝Ｔｂ２－Ｔｂ１；　第Ｂ５步　根 据到达时间差Ｔ↓［Δ］和通信延迟Ｔｄｅｌａｙ计算传输延迟Ｔｄ＝（Ｔｄｅｌａｙ－Ｔ↓［Δ］）／２；　第Ｂ６步　根据提取的主站发送时刻Ｔｍａｉｎ和计算得到的传输延迟Ｔｄ计算从站当前的时刻Ｔｓ＝Ｔｍａｉｎ＋Ｔｄ，对从站时钟进行校准；　 第Ｂ７步　返回第Ｂ１步。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宝，唐小琦，陈鹏展，陈吉红，周会成，周向东，陈天航，金宏星，肖志鹏，唐玉枝，胡欢，
申请(专利权)人：华中科技大学，武汉华中数控股份有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]