在工業控制、科學實驗等分布式系統中,時鐘同步與精準事件處理都是非常有必要的,這款專為 WR 網絡打造,憑借亞納秒級時鐘同步精度、FPGA 架構和多接口適配設計,實現精準的事件觸發與信號時間戳記錄。
01前言
WREN 作為 WR 網絡的終端節點,接入 WR 交換機構建的同步網絡后,能充分發揮 WR 協議的同步優勢,在分布式系統中精準產生或接收觸發信號。硬件基于 Xilinx/AMD Zynq UltraScale+ SoC 打造,標配 FPGA 可編程架構。


項目地址(閱讀原文獲取源文件):
https://p.eda.cn/d-1338458441282224128
02功能 & 亮點
亞納秒級時鐘同步:適配 White Rabbit 協議,接入 WR 同步網絡后實現亞納秒級時鐘同步
雙向高精度事件處理:支持在預定義精確時間點生成TTL 物理觸發脈沖,也可對外部輸入的觸發信號進行高精度時間戳記錄,收、發雙向兼顧
WR 同步硬件模塊:集成 1G WR 專用電路,搭配 SFP 收發器實現時鐘同步與數據恢復;板載 U.FL 連接器,可輸出 WR 主時鐘、PPS 秒脈沖、ABSCAL 絕對校準時鐘
專業級調試與啟動:支持 JTAG、QSPI 雙啟動方式,適配開發調試與現場穩定運行場景;配備 PS-UART micro-USB 調試口、JTAG 連接器,方便固件燒錄、硬件調試與故障排查
03硬件設計方案
| 核心架構 | Xilinx/AMD Zynq UltraScale+ SoC, FPGA 可編程架構 |
| FPGA 芯片 | Xilinx Zynq UltraScale+ XCZU4CG-1SFVC784E |
| 內存配置 | 2×1GB DDR4 內存 |
| 閃存配置 | 128MB QSPI32 閃存 |
| 核心接口 | PCIe Gen2 x 4 |
| 供電方式 | P12V_PCIe |
| 同步協議 | White Rabbit(WR)協議,亞納秒級時鐘同步 |
| WR 核心模塊 | 1G WR 時鐘同步 / 數據恢復電路;1 路 WR-SFP 接口;U.FL 連接器;EEPROM 存儲唯一MAC地址 |
| 時鐘配置 | PS 時鐘 50MHz;2 路 RF 束團時鐘(SansDAC 方案,FPGA 內部回環至 HP 高性能引腳) |
| 配線架輸出 | 32 路 TTL 3V 輸出(支持 50Ω 負載,僅限輸出);Samtec 微型同軸連接器與配線架 PCB 連接 |
| 狀態指示 | 板載 PS_DONE/PS_ERR/PS_ERR_STATUS 指示燈; IO/SFP/ 板卡 / 配線架均配備 RGB LED 指示燈 |
| 啟動方式 | JTAG 啟動、QSPI 啟動 |
| 調試接口 | PS-UART 調試口(micro-USB)、JTAG 連接器 |
| 項目 | 詳情 |
|---|
04原理圖&PCB




閱讀原文可獲取設計文件
05開源資料
想了解更多開源項目的小伙伴去華秋開源硬件社區查看!歡迎大家來復刻,有商業訴求的,請聯系項目的作者。
開源地址:
https://p.eda.cn/d-1338458441282224128
如果對復刻過程感興趣,記得去開源平臺為項目點個Star哦!
06結語
亞納秒級時鐘同步與 Xilinx Zynq UltraScale+ FPGA 的可編程性完美結合,既實現了精準的事件觸發、外部信號時間戳記錄,又通過多接口版本、還有豐富的 IO 與同步拓展設計,看到這里是不是已經按捺不住動手的沖動啦?別猶豫!平臺復刻完全不用費心找小眾零件,核心器件都能輕松買到。
-
FPGA
+關注
關注
1660文章
22408瀏覽量
636197 -
Xilinx
+關注
關注
73文章
2200瀏覽量
131114 -
工業控制
+關注
關注
38文章
1660瀏覽量
91492
原文標題:亞納秒級同步!還能分布式高精度事件處理
文章出處:【微信號:HarmonyOS_Community,微信公眾號:電子發燒友開源社區】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
北斗衛星同步時鐘裝置:以精準時序,賦能數字化轉型基石
AS三部曲收官 | TSN精度突破:IEEE 802.1AS如何實現納秒級時間同步?
Microchip推出高精度時間傳輸解決方案TimeProvider? 4500 v3主時鐘
賽思金融授時服務器 從《捕風追影》納秒困局到數字安全,賽思以全鏈路時鐘同步方案夯實時序安全底座
晶振在5G時代的角色:高精度時鐘的核心支撐
亞微秒級同步精度!光路科技PTP交換機助力工業升級
PTP同步時鐘使用注意事項及場景應用
解鎖GaN技術潛力:高電流納秒級脈沖驅動設計秘籍
能源管理移動革命:異常告警秒級響應+能效報告自動生成
White Rabbit節點終端實現亞納秒級時鐘同步
評論