"分布式时钟是现代应用系统,特别是工业自动化领域中的重要组成部分,它确保了在分布式系统中各个节点的时间同步。本文档详细介绍了应用于 EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)系统的分布式时钟功能。
12.2 分布式时钟部分详细阐述了器件对64位分布式时钟的支持。在 EtherCAT 内核中,有两组输入引脚(LATCH0 和 LATCH1)用于外部事件的时间戳记录,它们可以捕捉上升沿和下降沿的时间信息。这些引脚与 SYNC0 和 SYNC1 输出引脚复用,以便在发生时间事件时给出指示。SYNC/LATCH PDI 配置寄存器决定了 SYNC0/LATCH0 和 SYNC1/LATCH1 的功能以及输出类型的配置,比如推挽式或漏极/源极开路,并可设置输出极性。
12.2.1章节提到,SYNC0 和 SYNC1 的状态可以通过 SYNC IRQ 映射到 AL 事件请求寄存器的 DC SYNC0 和 DC SYNC1 状态位。映射功能可以通过SYNC/LATCH PDI配置寄存器的SYNC0映射和SYNC1映射位来启用,这样系统可以根据这些状态进行相应的响应。
12.2.2章节涉及到SYNC脉冲长度的控制。SYNC0 和 SYNC1 脉冲的长度可以通过同步信号寄存器进行设定,并且该寄存器的初始值会根据 EEPROM 的内容进行初始化。这提供了灵活性,可以根据具体应用场景调整脉冲长度。
12.2.3章节明确了SYNC/LATCH 输入与输出的时序要求。这些时序要求对于确保整个 EtherCAT 网络的时间同步至关重要。图12-1和表12-1提供了具体的时序图和时序值,例如相邻两个 LATCH 事件的间隔时间(tdc_latch)和 SYNC 输出的抖动(tdc_sync_jitter)。
这个器件还具备其他特性,如3个现场总线存储器管理单元(FMMU)和4个 SyncManager,支持与多种8/16位和32位控制器的接口,以及低功耗模式、电缆诊断和唤醒功能。此外,它支持100Mbps以太网,符合IEEE802.3/802.3u标准,包括HP Auto-MDIX和1.8V至3.3V可变电压I/O。封装形式多样,适应不同环境温度范围的工业应用需求。
总结来说,分布式时钟在 EtherCAT 系统中扮演着核心角色,确保了高精度的时间同步,这对于实时控制系统和自动化设备的高效运行至关重要。通过对SYNC/LATCH 引脚的精细配置和时序管理,系统可以实现高效、精确的同步通信。"