3. EtherCAT的一些时钟概念

分布时钟机制是所有的从站都同步于一个参考时钟。主站连接的第一个具有分布时钟功能的从站作为参考时钟,以参考时钟来同步其他设备和主站的从时钟。为了实现精确的时钟同步控制,必须测量和计算数据传输延时和本地时钟偏移,并补偿本地时钟的漂移。

1. 系统时间  --------      分布时钟使用的系统计时

2.参考时钟  --------      EtherCAT协议规定的主站连接的第一个有分布时钟功能的从站作为参考时钟

3.从时钟    --------       除了作为参考时钟的其他从站的时钟。

4.主站时钟  --------      EtherCAT主站也具有计时功能,称为主站时钟。

5.本地时钟  --------      每一个DC从站都有本地时钟。

6.初始偏移量--------      系统启动时,各从站的本地时钟和参考时钟之间有一定的差值,该差值为初始偏移量。

7.时钟漂移  --------      由于DC从站使用各自的时钟源,它们的计时周期存在一定的漂移,这将导致时钟运行不同步。

8.本地系统时间----      每个DC从站的本地时钟经过补偿和同步之后都产生一个本地系统时间。

9.传输延时  --------      数据帧在从站间传输时产生一定的延迟,包括设备内部和物理连接延时。

时钟同步的原理

每个设备的本地时钟是自由运行的,会与参考时钟产生漂移。为了使所有设备都以相同的绝对系统时间运行,主站计算参考时钟于每个从站设备时钟之间的偏移量,并写入从站,以便计算从站的本地系统时间(这部分是主站完成的)。利用偏移量可以在不改变自由运行的本地时钟的情况下实现时钟同步。而时钟漂移则是分布时钟根据参考时钟和本地时钟的快慢比较进行自我校准的。


注:DC为分布时钟的缩写

系统时间是我们平时说的时间,在分布时钟初始化后主站把系统时间写给第一个具有分布时钟功能的从站,从站的参考时钟就可以有系统时间的标准