山東正瑞電子有限公司網(wǎng)絡(luò)時(shí)間模塊內(nèi)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)間查詢服務(wù)。需外接一個(gè)串口時(shí)間報(bào)文輸出，并有秒脈沖輸出的時(shí)鐘源。

1、使用方法

1.1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

我們推薦的使用方式可參考下圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本文的描述都基于這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

1.2、外接時(shí)鐘源

模塊正常工作時(shí)， 需外部接一個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)鐘源。時(shí)鐘源應(yīng)可以從串口輸出時(shí)間數(shù)據(jù)，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(qǐng)參考附錄。

1.3、停止工作

由于模塊的時(shí)間精度完全依賴于外接時(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(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)授時(shí)模塊停止工作。

2、輸入信號(hào)要求

所有信號(hào)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(shè)置

2.2、秒脈沖輸入

外部時(shí)鐘源提供的秒脈沖應(yīng)是高電平脈沖，高電平的上跳沿對(duì)應(yīng) 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(yīng)用中，應(yīng)嚴(yán)格遵循此相位關(guān)系，否則將導(dǎo)致模塊提供時(shí)間不準(zhǔn)。秒脈沖先輸出，與秒脈沖對(duì)應(yīng)的時(shí)間的數(shù)據(jù)幀隨后輸出。可參考下圖：

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(nèi)，能接受 NTP 客戶端的時(shí)間請(qǐng)求的個(gè)數(shù)，其表征模塊能同時(shí)處理多臺(tái)客戶端請(qǐng)求的能力，這個(gè)指標(biāo)主要由設(shè)備網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)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(qǐng)求幀為90字節(jié)，因此模塊的瞬間服務(wù)能力為：瞬間服務(wù)能力 = 2000/90 ≈ 22 臺(tái)

3.2、秒服務(wù)能力

為此，我們編寫一個(gè)測(cè)試程序，測(cè)試模塊的秒服務(wù)能力。程序運(yùn)行后不斷的請(qǐng)求時(shí)間->等待回應(yīng)->請(qǐng)求時(shí)間->等待回應(yīng)…，程序計(jì)算每秒的請(qǐng)求數(shù)與回應(yīng)數(shù)。由此評(píng)估模塊的服務(wù)能力。實(shí)際上，這樣的測(cè)試方法比較保守，實(shí)際的服務(wù)能力會(huì)比測(cè)試結(jié)果高，因?yàn)槟K在計(jì)算機(jī)處理回應(yīng)幀時(shí)間是空閑的。使用多臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)測(cè)試，結(jié)果會(huì)更精確。

測(cè)試結(jié)果如下：

測(cè)試結(jié)果

測(cè)試時(shí)間： 483 秒

請(qǐng)求累計(jì)次數(shù)： 701420 次

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

當(dāng)我們用三臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)進(jìn)行測(cè)試是，平均的秒服務(wù)能力大約是 3000 次/秒。