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PTP模块AQ-500

PTP模块AQ-500

PTP模块AQ-500是一款低成本,高集成的满足IEEE1588v2功能的时钟模块。模块内置保持算法功能,可以满足通信传输网络、无线基站、 电力系统时间服务器对PTP 功能及时钟保持的要求,可以用于任意需要IEEE1588v2功能的应用场合。

产品详情

PTP模块介绍

       PTP模块AQ-500是一款低成本,高集成的满足IEEE1588v2功能的时钟模块.模块内置保持算法功能,可以满足通信传输网络、无线基站、 电力系统时间服务器对PTP 功能及时钟保持的要求,可以用于任意需要IEEE1588v2功能的应用场合.

       AQ-500模块支持上电自启动,支持IEEE1588v2全部功能,可以作为Master, slave, BC等时钟节点.当作为Master功能节点时,模块可以接收不同的时钟输入源,包括来自GPS,BD等卫星的1PPS+TOD信息,以及 来自铷钟10MHz或是其它任一频率输入作为其时钟参考源.AQ-500作为Master可以支持多达256个IEEE1588v2 Slave 节点,并支持PTP over UDP 和PTP over Ethernet,组播,单播以及one-step, two-step等多种配置.

       AQ-500模块同时支持IEEE1588v2 slave功能,内置高性能PTP时钟恢复算法,可以适应各种复杂应用场景以及高背景流量情况下的时钟恢复,满足产品对时钟的性能要求.

       AQ-500模块支持IEEE1588v2要求的BC节点功能要求,优良的时钟恢复算法有效消除了BC时钟链造成的时间累积误差.

       在上述各种模式下, 当节点有PTP 源和外部时钟源时,节点可以工作于混合模式,提供更高等级的时钟性能,模块可设置为同源与非同源两种混合模式,均可达到高精度的时钟恢复,适应复杂多变的应用场合.

       AQ-500模块同时提供了多种晶体的选择,可以选择双恒温槽设计的OCXO,也可选择TC-OCXO,或是TCXO,可以根据不同的系统要求灵活配置.

       PTP模块AQ-500与高稳晶振一起,配合内置高稳保持算法,模块可以满足通信产品对系统时钟保持性能的要求.

       AQ-500模块也被设计用于某些时间段GPS信号失效时的备份.

基本功能:

       完整的IEEE1588v2-2008主时钟接点、从时钟接点以及边界时钟接点的功能;

       内置PTP时戳硬件处理,完整IEEE1588协议栈,专利PTP报文时钟恢复算法.

       内置高精度时钟保持算法,满足无线系统对时钟保持性能的要求;

       IEEE1588v2网络延时不对称测量功能;

       IEEE1588v2网络时钟传输性能测试功能.

       IEEE1588v2节点性能监控.

       IEEE1588v2配置存储功能.

       可作为恶劣环境下GPS接收机的备份.

       可以设置不同的启动模式,支持外部CPU引导或自启动,易于系统集成.

模块框图

连接器原理图

连接器定义

管脚序号

管脚定义

    管脚说明

备注

1

VCC-5V/3.3.

VCC5.0 3.3V

硬件配置

 

2

VCC-5V/3.3

VCC5.0 3.3V

 

 

3

CLK_SEL

0: PTP 模块使用外部参考时钟

1 or float : PTP use the local   OSC on the module

 

 

4

Force_HO

1:  will force module into holdover state

0:  Module work as normal

 

 

5

PROGRAM

1: program bootcode

0: normal working mode

 

 

6

IPCLK0

Reference clock input, 1Hz or   frequency

 

 

7

EXT_CLK

Another source from external   for the local OSC

 

 

8

125M_IN

External 125MHz clock for the   module SGMII interface. R20 on the module required.

 

 

9

GND

 

 

 

10

NC

 

 

 

11

FREQ_IN

Reference frequency clock from   external

 

 

12

TOD1_TX

UART1 TX pin of TOD information

 

 

13

TOD1_RX

UART1 RX pin of TOD information

 

 

14

SLVMISO

SPI interface

 

 

15

GND

 

 

 

16

SLVCSB

SPI interface

 

 

17

SLVSCLK

 

 

18

SLVINT

 

 

19

SLVMOSI

 

 

20

GND

 

 

 

21

NC

 

 

 

22

NC

 

 

 

23

TOD0_RX

UART0 RX pin of TOD information

 

 

24

TOD0_TX

UART0 TX pin of TOD information

 

 

25

MDC

SGMII Control interface

 

 

26

MDIO

 

 

27

GND

 

 

 

28

GND

 

 

 

29

SGMIITXP0

SGMII interface TX port

 

 

30

SGMIITXN0

 

 

31

GND

 

 

 

32

GND

 

 

 

33

SGMIIRXP0

SGMII interface RX port

 

 

34

SGMIIRXN0

 

 

35

GND

 

 

 

36

GND

 

 

 

37

FREQ_OUT0

PTP Module OPCLK0

 

 

38

NC

 

 

 

39

GND

 

 

 

40

FREQ_OUT1

PTP module OPCLK1

 

 

41

NC

 

 

 

42

GND

 

 

 

43

GND

 

 

 

44

1PPS_OUT

PTP module 1PPS0 output

 

 

45

OSC_CLK

Module local OSC frequency   output

 

 

46

GND

 

 

 

47

NC

 

 

 

48

NC

 

 

 

49

GND

 

 

 

50

GND

 

 

 

51

NC

 

 

 

52

NC

 

 

 

53

OSCFSEL0

OSCFSEL=00  XTAL source 20MHz

OSCFSEL=01  XTAL source 10MHz

OSCFSEL=10  XTAL source 12.8MHz

 

 

54

GND

 

 

55

OSCFSEL1

 

 

56

FAULT

Alarm to indicate module fail

 

 

57

RST_N

Module reset signal

 

 

58

LOCKED

PTP module locked indication

 

 

59

VCC5V/3.3V

 

 

 

60

VCC5V/3.3V

 

 

 

连接器型号

模块所用连接器型号为: AMP 5-5179180-2 或者AMP 5-5179233-2(较高), 二者主要区别在于高度.

与这相对应的载板所用连接器为:AMP 5-5179180-1

模块尺寸图

设计范例

       AQ-500可以作为简单时间服务器的核心模块.它从GPS模块获取授时信号,再通过基于UDP/Ethernet的1588报文将时间信息传递至下游设备.同时AQ-500可以提供1PPS+TOD信号以及其他频率信号输出供客户使用.

应用实例

       本节详细描述AQ-500的两种应用场景.

       第一种场景是在大型建筑内部进行蜂窝部署时,需要多个宏基站或者微基站,来保持充足的信号覆盖. 由于GPS天线需要拥有360度可视空域, 因而在这种建筑中给每个基站提高GPS信号,将会非常困难并且花费巨大. 这种场景中,一个兼容GPS的AQ-500同步模块可以和某一宏基站一起部署在楼顶, 作为Master设备,将GPS时间分发到建筑中其他使用AQ-500同步模块的宏/微基站.所有下游基站通过已有的Ethernet网络获取同一GPS授时信息,从而避免了每个基站配备独立GPS天线和接收器的问题.

       第二个场景显示AQ-500如何利用PTP功能在GPS丢失时为一个蜂窝回传网络提供可靠授时保障.图示每个基站组成一个菊花链,其间通过GPON或Ethernet互联.每个基站拥有独立的GPS设备,以及备份的PTP链路.当某个节点基站的GPS发生故障时,PTP链路提供上一节点的授时信息从而保证整个链路能够正常工作.