[发明专利]一种无线网络设备间时钟同步的方法

摘要

本发明提供一种无线网络设备间时钟同步的方法，包括以下步骤：一、时钟源设备与至少一个时钟从设备网络互连；二、时钟源设备获得基准时钟，时钟从设备获得未经同步的基准时钟；三、时钟源设备与时钟从设备之间通过时钟同步帧进行时钟信息的交互；四、时钟源设备将包括基准时钟频率和相位的信息传输到时钟从设备，时钟从设备中的CPU处理器计算出时钟源设备的基准时钟，并根据基准时钟来校正自身的基准时钟；通过以上步骤实现无线网络设备间的时钟同步。同步的基准时钟可以用于CPU的系统任务同步调度、同步控制指令执行、外部信号高精度同步测量、高速移动物的同步测量，满足基本的无线任务调度，满足超低功耗应用中设备的同步唤醒任务。

主权项

1.一种无线网络设备间时钟同步的方法，其特征是包括以下步骤：一、时钟源设备与至少一个时钟从设备网络互连；二、时钟源设备获得基准时钟，时钟从设备获得未经同步的基准时钟；三、时钟源设备与时钟从设备之间通过时钟同步帧进行时钟信息的交互；四、时钟源设备将包括基准时钟频率和相位的信息传输到时钟从设备，时钟从设备中的CPU处理器计算出时钟源设备的基准时钟，并根据基准时钟来校正自身的基准时钟；通过以上步骤实现无线网络设备间的时钟同步；所述的时钟从设备为多个，时钟源设备与多个时钟从设备组成多级树状拓扑结构；其中，时钟源设备同时向多个时钟从设备进行时钟同步；时钟从设备从多个时钟源设备中选择时钟精度高的时钟源设备进行时钟同步；所述的时钟源设备包括无线通讯模块、CPU和硬件晶振或CPU时钟；无线通讯模块用于进行无线网络的数据通讯和无线时钟同步信息的传输；CPU用于处理任务调度和无线时钟同步信息，并进行时钟同步计算及校正；硬件晶振或CPU时钟为CPU处理器运行提供一个基础的本地时钟；所述的步骤二中：a、时钟源设备将来源于外部或内部的时钟信号接入CPU的IO中断管脚，并配置为双边沿触发模式，记录时钟信号的脉冲宽度标准时间（t0）；b、CPU通过配置定时器（T1）对CPU内部运行的主时钟频率进行n分频，产生一个定时器中断；c、CPU内的计数器对定时器中断进行+1累计计数；由以上步骤获得基准时钟；所述的步骤三中：所述的时钟同步帧包括概略时钟帧、同步请求帧和同步时钟帧；概略时钟帧包括秒时间段和基准时钟段，秒时间段记录从某时刻离当前时刻的秒数，基准时钟段为时钟源设备的计数器的时钟计数；概略时钟帧同时通知时钟从设备，时钟源设备的时钟是否已经同步到标准时钟，是否可以进行时钟同步；概略时钟帧帧每隔固定时段定时发送两次，两次的时间间隔由基准时钟严格控制；时钟从设备在初次上电后、重启或者时钟失步的情况下，收到主时钟源A的概略时钟帧后，需要进行无线时钟同步时，向时钟源设备发起同步请求帧；或者在时钟从设备的基准时钟每隔固定时间向时钟源设备发起同步请求帧；同步请求帧包括帧头、帧类型、从设备地址和从设备状态信息；同步时钟帧为时钟源设备接收到时钟从设备的同步请求帧后，记录计数器的数字t2信息，在一个时间段后向时钟从设备发送同步请求帧；同步请求帧包括帧头、帧类型、时钟源地址、时钟源级别、Offset级别、从设备地址和计数器的数字t2信息。