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基于VxWorks和FPGA的授時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

     
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摘要

時(shí)間同步是海洋石油地震勘探中各系統(tǒng)協(xié)同工作的前提,同步精度直接影響著地震數(shù)據(jù)的精度;設(shè)計(jì)了一套基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks和FPGA的授時(shí)系統(tǒng),精度優(yōu)于50μs;該系統(tǒng)采用工控VME機(jī)箱作為各模塊載體,基于GPS時(shí)間源和FPGA三級(jí)計(jì)時(shí)器進(jìn)行精準(zhǔn)時(shí)鐘守護(hù);軟件基于VxWorks設(shè)計(jì),詳細(xì)介紹了基于SNTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)編程方法;同時(shí)基于GPIO設(shè)計(jì)了一套通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)軟件模塊和FPGA模塊的通訊;該系統(tǒng)在中國海洋石油物探船上實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明:授時(shí)精度滿足海洋石油勘探的時(shí)間同步精度要求,長時(shí)間且穩(wěn)定的提供時(shí)間服務(wù)滿足可靠性要求;在不失實(shí)時(shí)性和精度的前提下,該系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計(jì),良好的擴(kuò)展能力,使之易于擴(kuò)展出具有時(shí)間標(biāo)定或時(shí)間服務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)。

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