[发明专利]一种基于Ucos-II操作系统和Lwip协议栈的IEEE-1588主站以及基于该主站的报文处理方法

摘要

本发明公开了一种基于Ucos‐II操作系统和Lwip协议栈的IEEE‐1588主站以及应用于电力系统的支持IEEE‐1588协议的主时钟（IEEE‐1588主站）的实现方法。该方法是在一个低成本的硬件平台上，借助Ucos‐II操作系统和TCP/IP的协议栈，对以太网数据进行了分类处理，实现了在同一个以太网端口提供基于二层和三层报文交换的IEEE‐1588的主站功能。另外，通过使用不同的操作系统进程来处理E2E和P2P对时，实现了两种对时模式在同一端口上的共存。

主权项

一种基于Ucos操作系统和Lwip协议栈的IEEE‐1588主站，所述主站主要包括供电单元、逻辑处理单元、以太网接口单元、频率源单元，其特征在于：所述逻辑处理单元包括一CPU，在所述CPU上移植Ucos‐II的操作系统，并在所述操作系统上使用Lwip的协议栈，所述逻辑处理单元负责处理以太网数据的收发处理以及IEEE‐1588协议栈逻辑的实现；所述以太网接口单元包括一SC接口光模块和一片IEEE‐1588专用PHY芯片，所述SC接口光模块和IEEE‐1588专用PHY芯片相连，所述以太网接口单元中的PHY芯片通过MII接口连接至逻辑处理单元中的CPU以协助所述逻辑处理单元提供以太网数据的收发功能，在PHY芯片的IO脚上通过背板接入一路IRIG‐B码信号作为基准源输入，所述PHY芯片捕获并记录输入的IRIG‐B码，把IRIG‐B码信号的高低电平的跳变方向、跳变时的时标信息封装成IEEE802.3格式的PSF（PHY Status Frame）报文，并为CPU提供分辨率为8ns的IEEE‐1588时标；所述频率源单元主要是负责给CPU和PHY提供时钟信号；所述供电单元负责为主站提供所需的电源。