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  1. 2020.01.27 PTP 디자인
posted by 그물에걸리지않는바람처럼 2020. 1. 27. 14:48

reference : AN-408 (MV-S302820-00) PTP System Design Considerations

 

  1. Instruction 

    1. PTP 시스템 디자인시에는 몇가지 고려할 사항이있는데 특히 아래 두가지 경우와 같이 복합 시스템 구성시에 중요하다

      1. PTP 는 UDP 패킷을 이용하여 Master Clock 에 동기화 하는 개념이다

      2. 크게 아래의 4단계로 나누어진다 

    2. 아래 두가지 경우에 어떻게 다르게 동작하는지 체크해 보겠다.

      1. 첫번째는 스위치와 PHY 로 구성된 시스템이 TC (Transparent Clock) 으로 동작할때

      2. 둘째는 두개이상의 스위치가 상호 연결되어 BC (Boundary Clock) 으로 동작할때 

  2. 시스템 요구 사항

    1. 시스템에 PTP 를 구현하려고 할때 고려할 사항은

      1. 포트중에 어떤 포트가 지원을 해야하는지

      2. 어느정도의 정확도를 필요로 하는지 : 예를 들면 스위치내부 FIFO 로 인한 지연은 정확한 고정시간이없다, 또한 정확도를 높이는 방법으로는 타임스템프를 시트템의 맨 바깥 (ex. PHY) 에서 처리하도록 하는게 좋다

  3. Implementation Requirement

    1. Clock Oscillator

      1. BC 에서만 오실레이터가 필요하고 TC 나 SyncE 에서는 외부의 오실레이터가 따로 필요없다. 

      2. 즉, PTP_REF_CLK 의 입력으로 오실레이터를 쓰느냐 내부에서 만든 SyncE 클럭이나 main 25MHz ref_clk 에 따라서 지원하는 범위가 다르게 된다.

    2. Initial Phase Synchronization

      1. 두개이상의 디바이스로 구성된 한개의 시스템에서 TOD 동기화를 위해서 External Pulse Pin 을 사용한다

      2. 마스터디바이스는 Pulse 출력을 해주고, Slave 들은 입력을 받는데 각각의 Slave 는 Master 로부터의 Trace 길이가 다르므로 Propagation Delay 를 가지게 된다.  그러므로 이것을 보상해 주어야한다. 

    3. Periodic Phase/Frequency Synchronization

      1. Multi-Device 시스템에서는 TOD 불일치 가능성이 있으므로 주기적으로 업데이트가 필요하다

      2. 최적의 방법은 모든디바이스를 같은 클럭소스를 받게하고 PPS 핀을 연결하는것이다.

    4. Pulse and PPC Test Points

      1. Pulse Delay 측정 을 위해서는 Load Time (PPS Output 신호가 나오기까지 시간) 을 측정한다

      2. 입력은 PTP_CLK(Master는 출력, Slave 는 입력), 출력은 PTP_CLK_OUT 핀

  4. Multi-Device System Example

    1. Multi-Device System Exaple

      1.  

    2. Multi-Device System with FPGA

      1.