pcie授時卡設備在西安某研究所的使用案例

近期我公司生產的SYN4632型pcie授時卡在西安某研究所投入使用，為研究所的工控機提供了精度為微妙級別時間信息。pcie授時卡因體積小巧，使用方便，操作簡單等特點受到很多客戶的歡迎。本文就pcie授時卡的規格、授時原理以及本次研究所使用的型號產品細節展開討論。

一、pcie授時卡的工作原理及規格

pcie授時卡是一款可以直接插入計算機或工控機pcie擴展槽的板卡型授時產品。通過接收同步衛星或其它輸入的時間信息，將這些信息通過串口或總線輸出給需要授時的設備。

Pcie授時卡從授時方式上講，可以分為串口授時和總線授時兩大類。其中又根據輸入信號的不同分為GPS、北斗、GPS+北斗、B碼、CDMA的pcie授時卡。輸出串口信號和秒脈沖信號，功耗低于2W，供電是+5V 尺寸為175（長）×107mm（高）×（厚）21mm

其中串口授時的精度在10ms上下，總線控制的精度優于10us，輸出信號在串口授時基礎上增加了pcie總線。

二、pcie串口授時的特點

（1）PCI-E插槽供電，以串口方式進行校時。         

（2）時間精度高，脈沖≤100ns，串口時間信息可達10μS。

（3）接收GPS衛星信號，輸出精確的北京時間時、分、秒及年、月、日等。

（4）高精密，全自動，無人值守，免維護。

（5）功耗小，可靠性高,可長期連續穩定工作。

（6）支持WINDOWS9X/NT/2000/XP/2003操作系統。

（7）輸出秒脈沖(PPS)時標同步脈沖信號。

（8）此卡可分為GPS、北斗、CDMA、B碼、GPS北斗雙模

（9）串口信號輸出可編程，按鍵設置,操作方便。

（10）對主要電路部分采用金屬外殼屏蔽，抗干擾能力強。

三、pcie授時卡串口授時的操作說明

用串口線將pcie授時卡的串口與電腦的COM口連接起來，電腦安裝運行我公司提供的“串口對時軟件”，如下圖：

打開串口，設置串口號，其它的波特率、數據位不用調整，同時可以選擇校準時間的間隔，時分秒一般建議選擇自動校準和每秒。這樣就可以校準計算機本地時間。

四、pcie對時設備天線的安裝

首需要根據實際情況，確定天線的長度，我們產品標配的是30米蘑菇頭天線，可擴展的尺寸有50米、70米、100米、200米等，其中如果天線長度大于50米，每隔50米需要增加一個天線放大器。

天線需要架設在樓頂開闊地帶，周圍不得有物體遮擋

產品標配帶有天線支架

請勿讓天線的頂部直接受力，防止損壞

五、pcie總線控制授時卡

總線技術的發展的同時對時間同步裝置也提出了更高的要求，新一代的 PCI Express 總線，雖具有速度快、實時性好、可控性佳等優點，但其協議的復雜給開發者帶來了難度。

北斗/GPS 雙模授時方法，結合先進的接口芯片來驅動 PCI Express 總線，利用具有低功耗、實時性強等性能的數字可編程器件（FPGA）來進行電路設計，使得時間同步裝置與 PC 機之間信息交換變得簡單易用。

SYN4632是一款通過總線控制，為計算機、工控機等操作系統提供高精度硬件時鐘的同步卡。該時鐘同步卡采用流水線自動化貼片生產，使用FPGA+ARM框架設計，接收GPS/北斗/PTP/交直流IRIG-B碼/CDMA/1PPS/10MHz等外部參考信號，輸出各種時間頻率信號，提高系統的時間精度和準確度，滿足不同用戶需求。

該時鐘同步卡內置高精度守時時鐘源，當外部參考無效時仍然可以提供高精度授時服務。并配套提供Windows校時管理軟件和各種操作系統的API驅動，完全實現高精度應用程序授時，具有兼容性強，接口豐富、精度高、穩定性好、功能強、無積累誤差、不受地域氣候等環境條件限制、性價比高、操作簡單、免維護等特點。

產品功能

（1）支持PCIE總線授時，時間精度優于10us；

（2）內置高精度授時型GPS/BD雙模接收機；

（3）外參考失鎖后依靠內置高精度時鐘守時；

（4）支持即插即用（Plug and Play）；

（5）輸出秒脈沖(PPS)時標同步脈沖信號；

（6）Windows/Linux 32位/64位驅動，提供API函數接口；

（7）提供windows上位機校時軟件，對計算機進行自動校時；

（8）可在PCIe總線上提供多種中斷信號；

（9）PCIe總線提供時間信息，GPS、BD衛星顆數，板卡同步狀態等信息；

（10）輸出1PPS和串口TOD（NEMA0183中GPRMC語句，帶經緯度定位信息）；

產品特點

（1）高精密，全自動，無人值守，免維護；

（2）對主要電路部分采用金屬外殼屏蔽，抗干擾能力強；

（3）功耗小，可靠性高,可長期連續穩定工作；

（4）安裝簡便：該產品可直接插入計算機（或工控機）的PCIe擴展槽。

六、pcie總線授時的應用程序與驅動程序

應用程序與驅動程序設計是系統開發過程中重要的軟件環節，軟件是基于 Windows系統開發的，為了降低開發難度，設計中使用 WDM 進行 PCIE 驅動功能的開發，應用層程序的開發則使用了 VC++6.0。 主要包括了設備操作、設備信息、I/O 端口讀寫、北斗/GPS/守時時間以及 IRIG-B 碼解碼時間顯示五個部分組成。 設備操作組要包含打開、關閉、退出設備三個部分組成；設備信息組要包含了驅動版本號、DLL 版本號、設備號、中斷號及 I/O 基址，這些都是在上電初始化后在打開設備開啟的時候在

驅動程序里面進行自動讀取的，并且PCIE 的配置空間信息如 Vendor ID、De-vice ID、Revision ID 等信息也是在設備開啟的時候自行讀取的；I/O 端口讀寫是方便一些管腳的測試，用于端口應用。

七、pcie對時設備售后服務

西安同步對所提供的pcie授時卡提供一年免費保質期，質保期后按照市場標準提供終身維修服務。質保期內如非人為破壞造成質量問題，可以采取郵寄回廠家報修，期間可以提供同類型的產品先使用。

八、pcie授時卡廠家介紹

西安同步電子科技有限公司致力于時頻產品的研發生產和銷售，生產的pcie對時設備銷往全國各地，服務的單位有部隊、研究所和高校等。在業內贏得了良好的口碑，目前總線控制和串口授時的pcie幾種類型的授時卡都有標準產品，如有其它需求也可以咨詢定制！