pcie授时卡设备在西安某研究所的使用案例

近期我公司生产的SYN4632型pcie授时卡在西安某研究所投入使用，为研究所的工控机提供了精度为微妙级别时间信息。pcie授时卡因体积小巧，使用方便，操作简单等特点受到很多客户的欢迎。本文就pcie授时卡的规格、授时原理以及本次研究所使用的型号产品细节展开讨论。

一、pcie授时卡的工作原理及规格

pcie授时卡是一款可以直接插入计算机或工控机pcie扩展槽的板卡型授时产品。通过接收同步卫星或其它输入的时间信息，将这些信息通过串口或总线输出给需要授时的设备。

Pcie授时卡从授时方式上讲，可以分为串口授时和总线授时两大类。其中又根据输入信号的不同分为GPS、北斗、GPS+北斗、B码、CDMA的pcie授时卡。输出串口信号和秒脉冲信号，功耗低于2W，供电是+5V 尺寸为175（长）×107mm（高）×（厚）21mm

其中串口授时的精度在10ms上下，总线控制的精度优于10us，输出信号在串口授时基础上增加了pcie总线。

二、pcie串口授时的特点

（1）PCI-E插槽供电，以串口方式进行校时。         

（2）时间精度高，脉冲≤100ns，串口时间信息可达10μS。

（3）接收GPS卫星信号，输出精确的北京时间时、分、秒及年、月、日等。

（4）高精密，全自动，无人值守，免维护。

（5）功耗小，可靠性高,可长期连续稳定工作。

（6）支持WINDOWS9X/NT/2000/XP/2003操作系统。

（7）输出秒脉冲(PPS)时标同步脉冲信号。

（8）此卡可分为GPS、北斗、CDMA、B码、GPS北斗双模

（9）串口信号输出可编程，按键设置,操作方便。

（10）对主要电路部分采用金属外壳屏蔽，抗干扰能力强。

三、pcie授时卡串口授时的操作说明

用串口线将pcie授时卡的串口与电脑的COM口连接起来，电脑安装运行我公司提供的“串口对时软件”，如下图：

打开串口，设置串口号，其它的波特率、数据位不用调整，同时可以选择校准时间的间隔，时分秒一般建议选择自动校准和每秒。这样就可以校准计算机本地时间。

四、pcie对时设备天线的安装

首需要根据实际情况，确定天线的长度，我们产品标配的是30米蘑菇头天线，可扩展的尺寸有50米、70米、100米、200米等，其中如果天线长度大于50米，每隔50米需要增加一个天线放大器。

天线需要架设在楼顶开阔地带，周围不得有物体遮挡

产品标配带有天线支架

请勿让天线的顶部直接受力，防止损坏

五、pcie总线控制授时卡

总线技术的发展的同时对时间同步装置也提出了更高的要求，新一代的 PCI Express 总线，虽具有速度快、实时性好、可控性佳等优点，但其协议的复杂给开发者带来了难度。

北斗/GPS 双模授时方法，结合先进的接口芯片来驱动 PCI Express 总线，利用具有低功耗、实时性强等性能的数字可编程器件（FPGA）来进行电路设计，使得时间同步装置与 PC 机之间信息交换变得简单易用。

SYN4632是一款通过总线控制，为计算机、工控机等操作系统提供高精度硬件时钟的同步卡。该时钟同步卡采用流水线自动化贴片生产，使用FPGA+ARM框架设计，接收GPS/北斗/PTP/交直流IRIG-B码/CDMA/1PPS/10MHz等外部参考信号，输出各种时间频率信号，提高系统的时间精度和准确度，满足不同用户需求。

该时钟同步卡内置高精度守时时钟源，当外部参考无效时仍然可以提供高精度授时服务。并配套提供Windows校时管理软件和各种操作系统的API驱动，完全实现高精度应用程序授时，具有兼容性强，接口丰富、精度高、稳定性好、功能强、无积累误差、不受地域气候等环境条件限制、性价比高、操作简单、免维护等特点。

产品功能

（1）支持PCIE总线授时，时间精度优于10us；

（2）内置高精度授时型GPS/BD双模接收机；

（3）外参考失锁后依靠内置高精度时钟守时；

（4）支持即插即用（Plug and Play）；

（5）输出秒脉冲(PPS)时标同步脉冲信号；

（6）Windows/Linux 32位/64位驱动，提供API函数接口；

（7）提供windows上位机校时软件，对计算机进行自动校时；

（8）可在PCIe总线上提供多种中断信号；

（9）PCIe总线提供时间信息，GPS、BD卫星颗数，板卡同步状态等信息；

（10）输出1PPS和串口TOD（NEMA0183中GPRMC语句，带经纬度定位信息）；

产品特点

（1）高精密，全自动，无人值守，免维护；

（2）对主要电路部分采用金属外壳屏蔽，抗干扰能力强；

（3）功耗小，可靠性高,可长期连续稳定工作；

（4）安装简便：该产品可直接插入计算机（或工控机）的PCIe扩展槽。

六、pcie总线授时的应用程序与驱动程序

应用程序与驱动程序设计是系统开发过程中重要的软件环节，软件是基于 Windows系统开发的，为了降低开发难度，设计中使用 WDM 进行 PCIE 驱动功能的开发，应用层程序的开发则使用了 VC++6.0。 主要包括了设备操作、设备信息、I/O 端口读写、北斗/GPS/守时时间以及 IRIG-B 码解码时间显示五个部分组成。 设备操作组要包含打开、关闭、退出设备三个部分组成；设备信息组要包含了驱动版本号、DLL 版本号、设备号、中断号及 I/O 基址，这些都是在上电初始化后在打开设备开启的时候在

驱动程序里面进行自动读取的，并且PCIE 的配置空间信息如 Vendor ID、De-vice ID、Revision ID 等信息也是在设备开启的时候自行读取的；I/O 端口读写是方便一些管脚的测试，用于端口应用。

七、pcie对时设备售后服务

西安同步对所提供的pcie授时卡提供一年免费保质期，质保期后按照市场标准提供终身维修服务。质保期内如非人为破坏造成质量问题，可以采取邮寄回厂家报修，期间可以提供同类型的产品先使用。

八、pcie授时卡厂家介绍

西安同步电子科技有限公司致力于时频产品的研发生产和销售，生产的pcie对时设备销往全国各地，服务的单位有部队、研究所和高校等。在业内赢得了良好的口碑，目前总线控制和串口授时的pcie几种类型的授时卡都有标准产品，如有其它需求也可以咨询定制！