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基于STM32控制器的SNTP授时服务器的研究与设计

作者:时间:2012-08-07来源:网络收藏

O 引言
随着信息技术和网络技术的飞速发展,网络互连已经渗透到国民经济的各行各业。而网络也越来越受到重视,特别是局域网在国家安全和国民经济的诸多领域(如国防军工、电信网、金融业、交通运输、电子商务和电力系统等部门)越发不可或缺。随着嵌入式技术的发展,嵌入式与网络技术的结合,无疑具有良好的发展前景。

1 方案设计
目前网络授时的实现方法有很多种,本文采用自行设计的嵌入式系统并在上面实现SNTP协议。从而完成网络时间的同步。其系统框图如图l所示。

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本系统采用C/S模型,分为网络授时同步服务器和客户端两大部分,本文主要对网络授时服务器部分进行研究。
在网络授时同步服务器中,处理器f103由内部RTC模块结合日历算法来给出时间信息(年月日时分秒),再从GPS获取时间信息,并修正自己的时间,最后结合

W5100芯片搭建出一个时间服务器。当客户端向服务器发出请求时,便可同步地统一客户端的时间信息,并达到ms级精度。网络传输时需实现SNTP应用层协议,设计中通过构造SNTP协议包,并根据同步算法可计算出包交换的往返延迟。
本系统采用ST公司基于Cortex-M3内核的系列处理器.Cortex-M3内核是专门用于设计高性能、低功耗、低成本、实时性嵌入式应用
系统的处理器核,它在提升性能的同时,又提高了代码密度的Thumb-2指令集,同时也大幅度提高了中断响应的紧耦合嵌套向量中断控制器的性能。所有新功能都同时具有业界最优的功耗水平。
TCP/IP协议栈的实现采用的固件芯片W5100是韩国WIZnet公司推出的固件网络芯片,它集TCP/IP协议栈、以太网MAC和PHY为一体,可支
持TCP,UDP、ICMP、IGMP、IPv4、ARP,PPPoE、Ethemet等网络协议;同时支持4个独立的Socket通信,内部16 K字节的发送/接收缓冲区可
快速进行数据交换,最大通信速率可达到25Mbps。此外,W5100还内嵌10BaseT/100BaseTX以太网物理层,可支持自动应答(全双工/半双工
模式),并提供多种总线(两种并行总线和SPI总线)接口方式,可以方便地与各种MCU连接。W5100器件的推出大大简化了硬件电路设计,可使微控制器在没有操作系统支持的情况下,真正的实现单芯片接入Internet。


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