基于ARM-GNSS的分布式NTP精確授時服務器設計與應用.pdf

1、隨著現(xiàn)代信息系統(tǒng)發(fā)展，網(wǎng)絡系統(tǒng)尤其是分布式系統(tǒng)日益廣泛地用于各個行業(yè)和領(lǐng)域，其中很多的關(guān)鍵應用需要基于時間同步進行。傳統(tǒng)采用精準時鐘對設備物理時鐘進行精準調(diào)節(jié)以達到時鐘同步的方式，以及單純的在局域網(wǎng)內(nèi)部通過相關(guān)時間協(xié)議進行時間同步的方式，由于受諸多限制，不能很好地解決分布式精確時鐘同步的問題。然而人們對分布式時間精準度和時間同步的精確度要求越來越高，新型分布式網(wǎng)絡時間同步研究成為一個需要亟待解決的關(guān)鍵性問題。既有工程應用價值，也有一定的

2、理論意義。 首先從分布式系統(tǒng)應用的角度出發(fā)，首先對GNSS衛(wèi)星授時、NTP協(xié)議、嵌入式系統(tǒng)及uClinux操作系統(tǒng)等理論和技術(shù)進行了闡述。重點討論了如何解決分布式系統(tǒng)中的精確授時與同步問題的必要性和工程意義，分析了GNSS衛(wèi)星授時特點和NTP網(wǎng)絡協(xié)議的機制。 其次在充分考慮到網(wǎng)絡同步實時性要求高的特點的基礎上，提出了一種基于GNSS的嵌入式NTP授時服務器的設計架構(gòu)，對各主要模塊的功能、結(jié)構(gòu)和工作原理進行了功能和性能分析

3、。硬件具體以32位ARMS3C44B0X作為硬件控制核心的微處理器，開發(fā)了具有多通信端口的應用電路主板，并集成了GNSS衛(wèi)星通信模塊。 再次在軟件方面具體對uClinux操作系統(tǒng)底層接口進行了較為深入的分析，在所設計的服務器硬件平臺上移植了uClinux嵌入式操作系統(tǒng)及相關(guān)的驅(qū)動程序，并采用模塊化的設計思想進行了NTP應用程序的設計與集成，實現(xiàn)了NTP協(xié)議的編譯和NTP授時服務，其中對NTP協(xié)議主要參數(shù)和具體工作過程進行了系統(tǒng)性