Análise das implementações em hardware do protocolo de sincronização IEEE 1588v2
- Análise das implementações em hardware do protocolo de sincronização IEEE 1588v2
- Mário Allan Lehmkuhl de Abreu
- Roberto de Matos
- Trabalho realizado como parte das atividades da disciplina TCC29009
- Estudante do Curso de Engenharia de Telecomunicações do Campus São José do IFSC e-mail: marioallan.la@gmail.com
- Professor do Curso de Engenharia de Telecomunicações do Campus São José do IFSC e-mail: roberto.matos@ifsc.edu.br
- Resumo
O tempo é um elemento essencial em uma rede de pacotes, utilizado na sincro-nização dos relógios dos componentes conectados através de protocolos de sincronizaçãode tempo. Em redes industriais, para garantir a comunicação precisa entre computadores,sensores, FPGAs, etc, o sincronismo exige valores de nanossegundos (NEWS, 2014),(PE-DRETTI et al., 2019). Nesse contexto, a mais recente tecnologia de temporização baseadaem pacotes é o protocolo de tempo de precisão (PTP) especificado no padrão IEEE 1588v2.Projetado para automação industrial, fornece o mais alto nível de precisão de frequência,fase e hora do dia. Supera os problemas de latência e atraso fornecendo uma precisãoem nanossegundos. Através de uma técnica onde o mestre e o escravo se conversam paraeliminar um atraso medido entre os dois nós, os efeitos da latência da rede são reduzidos(SAMBERG, 2017). O PTP é bastante utilizado em redes de controle e medição industrial(QI et al., 2011), pois os mecanismos necessários podem ser implementados com o usomínimo de hardware (KYRIAKAKIS et al., 2018). Um hardware que se tornou comumna industria é o FPGA (Field Programmable Gate Array), um dispositivo lógico progra-mável que suporta a implementação de circuitos digitais. Atuando em setores que dependede desempenho, paralelismo e tempo real. Por ser hardware, N cálculos podem estar ro-dando em paralelo e entregando o resultado no mesmo pulso de clock, algo impossível paraum software (PRADO, 2014). Assim este trabalho propõe implementar o protocolo PTPem duas placas FPGA (mestre e escravo) que se comunicam entre si, para demonstrar asincronização do relógio do FPGA escravo com uma precisão de nanossegundos.
- Palavras-chave
- Sincronização em Hardware. PTP. IEEE-1588v2. FPGA. Protocolo de sincronização de tempo.
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