基于动态可重构总线的新型时间同步方法

发布时间：2024-05-26 20:53

　　动态可重构总线UM-BUS是一种面向嵌入式系统的高速串行总线,采用可变时隙轮转方法支持多主工作模式,可实时检测故障,具有动态容错功能.为了提高总线系统在嵌入式应用中的时间确定性,保证总线节点时隙轮转的精准性.本文设计了一种能够对线路传输误差进行修正的高精度时间同步方法,并支持时间主节点故障的主动容错.在总线工作速率为1.6Gbps的实际系统中,节点同步时间误差小于50ns,时隙计数误差小于1个总线位时.

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【部分图文】：

图1UM-BUS总线拓扑结构

动态可重构总线(UM-BUS)采用节点互连方式,其拓扑结构如图1,最多可连接30个节点设备,总线上的节点可分为主节点和从节点.主节点的地址范围为0～7,从节点的地址范围为1～30[11].总线支持消息中断和共享信号线中断两种中断请求机制.消息中断采用UM-BUS总线通信命令应答协....

图2链路检测过程

UM-BUS总线具有通道故障检测能力,节点最多可支持32条通道.总线具有容错能力,一旦通道出现故障,可通过通道动态冗余及故障重构技术自动屏蔽故障通道,在剩余健康通道上继续通信.总线通道故障检测方法如图2所示,通过三次握手过程完成检测.如果检测发起者收到检测响应包则认为两节点间的通....

图3时隙轮转模型图

总线多主模式下使用可变时隙轮转方法实现总线资源的仲裁,此方法为每个主节点分配仲裁时隙,主节点等待自己的仲裁时隙到来后占用总线资源,停止时隙轮转,开始时隙扩展发起通信.如图3,将总线时间分为0～3个仲裁时隙,每个时隙有100个总线位时,当班时间主节点计满广播周期后,在下个0号时隙的....

图4传输延迟测量示意图

(3)检测发起者收到响应包后,记录收到响应包时间t4,将此值放入检测确认包发送给检测响应者[14].检测响应者根据记录的4个时间值可得出如下方程组:

本文编号：3982293