El nuevo HAT en tiempo real por InnoRoute agrega IEEE1588 Soporte PTP en hardware para Raspberry Pi 4 ubicado debajo. Basado en un FPGA Xilinx Artix-7 y un puñado de dispositivos PHY Gigabit Ethernet, el HAT actúa como paso de red, agregando marcas de tiempo precisas a los paquetes de salida (salientes) y eliminando las marcas de tiempo del lado de entrada (entrante).
Esta marca de tiempo de hardware implica volver a escribir paquetes Ethernet sobre la marcha utilizando hardware de red especializado que la Raspberry Pi no tiene. Sí, hay pilas de 1588 de solo software, pero solo pueden reducirse a 10 segundos de resolución de microsegundos, a diferencia de un enfoque de hardware que puede llegar a 10 segundos de nanosegundos.
1588 se usa mucho para aplicaciones como infraestructura de telecomunicaciones, control de equipos de fábrica y cualquier cosa que requiera sincronización de dispositivos que consumen o producen datos. El CERN hace un uso muy intensivo de 1588 para sus enormes conjuntos de sensores y equipos de control, para todos los experimentos del LHC. Este es el Sistema WhiteRabbit, presumiblemente llamado así por el conejo blanco obsesionado con el tiempo de la fama de Alicia en el país de las maravillas. Por lo tanto, si tiene una instalación grande y necesita controlar con precisión cuándo suceden cosas a través de ella, esto puede ser justo lo que está buscando.

Sincronización PTP IEEE1588

El cliente PTP y el dispositivo maestro hacen ping a algunos mensajes entre ellos, y la marca de tiempo de la red registra el momento preciso en que un paquete cruza la interfaz. Estas marcas de tiempo se registran con el reloj local. Esto es importante. A partir de estas mediciones, se puede calcular y corregir el tiempo de vuelo del paquete y la desviación del reloj local con respecto al reloj remoto. De esta manera, cada nodo cliente (el sombrero) en la red tendrá la misma idea de la hora actual y, por lo tanto, todos los paquetes de red que fluyen a través de toda la red se pueden sincronizar.
La belleza del sistema es que los conmutadores de red, el cableado y toda esa infraestructura común no necesitan hablar 1588 ni tener ninguna otra característica especial, solo necesitan pasar los paquetes, idealmente con un retraso constante.
El HAT en tiempo real configura su FPGA a través de SPI, directamente desde el sistema operativo Raspberry Pi, con múltiples aplicaciones posibles, solo con un cambio en la línea de comando. Es posible cargar flujos de bits personalizados, lo que permite que el HAT se utilice como una placa de desarrollo FPGA de propósito general si así lo desea. Incluso se apila con el PoE HAT oficial, lo que lo hace aún más útil para colgar sensores en el extremo de un solo cable.
Por supuesto, si sus necesidades son algo más simples y de menor escala que una ciudad suiza, podría simplemente piratear una fuente de reloj GPS en una Raspberry Pi con un poco de soldadura y llámalo un día.

By Erica Flores

Enamorada de la tecnología. Apasionada de la velocidad que la información puede adquirir en este mundo cambiante. Actualmente residiendo en Barcelona.

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