[发明专利]一种电力授时中的PTP精准时间协议授时模块及实现方法

权利要求书

1.一种电力授时中的PTP精准时间协议授时模块，包括MK60FN1M0VLQ12R主控芯片、DP83640时间戳PHY芯片、JTAG调试芯片、变压器、状态指示灯、时钟、指示灯，其特征在于：主控芯片采用MK60FN1M0VLQ12R芯片，该芯片集成了CPU、RAM、NORFLASH和网络的MAC控制器，时间戳PHY芯片采用DP83640芯片，电路连接为，主控芯片单向连接指示灯、分别双向连接JTAG调试芯片、DP83640（PHY），时间戳PHY芯片双向连接变压器、单向连接状态指示灯，时钟分别单向连接DP83640（PHY）、主控芯片。

2.采用权利要求1所述的一种电力授时中的PTP精准时间协议授时模块的实现方法，其特征在于：采用MQX操作系统进行调度各个任务之间的运行状态，整个PTP网络通信共设置了系统的初始任务、led灯的闪烁任务、串口接收任务、秒脉冲的响应任务、PTP协议运行任务五个任务，实现方法包括以下步骤，

1、系统的初始任务：对系统进行初始化，将以下的任务创建并运行，然后销毁该任务，依次创建网络参数配置任务，跑马灯任务1、2任务，消息列队、信号量和互斥变量任务，网络初始化运行任务，1PPS处理任务，串口接收任务，PTP通信信息任务；

2、led灯的闪烁任务：该任务始终运行，目的是测试系统的运行情况，

2-1、初始化端口，

2-2、判断是否1=true，否，结束，是，端口电平翻转，进行下一步，

2-3、延时，

2-4、返回步骤2-2；

3、串口接收任务：串口UART1的接收任务，接收主控单元发送过来的数据，并将其转换成秒数据，

3-1、打开串口UART1，

3-2、判断是否1=true，否，结束，是，进行下一步，

3-3、读取数据，

3-4、判断是否字头=帧头，否，返回步骤3-2，是，进行下一步，

3-5、读取协议剩余数据，

3-6、判断数据是否有效，否，返回步骤3-2，是，进行下一步，

3-7、设置时间有效位为真，

3-8、根据时间精度数据写入PTP报文数据域，

3-9、按时间信息转换成秒数据信息，时间更改有效为真；

4、秒脉冲的响应任务，捕捉秒脉冲的上升沿，然后将秒数据信息写入时间戳PHY芯片，更新时间戳的生成，该任务的优先级最高，对秒数据的小数部分即纳秒部分清零，提高PTP对时的精度，

4-1、创建信号量，

4-2、初始化端口，

4-3、判断是否1=true，否，结束，是，进行下一步，

4-4、等待信息量释放，

4-5、判断是否时间更改有效，否，返回步骤4-3，是，进行下一步，

4-6、将秒数据信息写入PHY，同步本地时钟源，

4-7、返回步骤4-3；

5、PTP协议运行任务，运行PTP协议，根据运行状态的改变运行不同的处理程序，

5-1、对PTP协议进行缺省设置，

5-2、对PTP协议软件环境进行初始化设置，

5-3、设置PTP状态为初始化，

5-4、判断PTP状态是否为初始化，否，根据PTP状态进行各种操作，是，初始化和检测PTP协议的硬件环境，

5-5、判断是否为Listening、Passive、Slave、Master, 否，进行下一步，是，运行BMC算法，更改运行状态，进行下一步，

5-6、判断是否为Faulty, 否，进行下一步，是，更改运行状态并变为初始化状态，返回5-4，

5-7、判断是否为Listening、Passive、Slave、Uncalibrated, 否，进行下一步，是，运行接收网络数据并根据接收数据类型进行分析，返回5-4，

5-8、判断是否为Master, 否，返回5-4，是，进行下一步，

5-9、根据时间间隔的大小分别发送各种类型报文，

5-10、运行接收网络数据，根据接收数据类型进行分析，返回5-4。