基于VxWorks和FPGA的授时系统设计与实现

来源：计算机测量与控制杂志2022年第4期北京时间：

作者：胡广浩,张昊楠,阮福明,

单位：中海油田服务股份有限公司

摘要：时间同步是海洋石油地震勘探中各系统协同工作的前提，同步精度直接影响着地震数据的精度。设计了一套基于嵌入式实时操作系统VxWorks和FPGA的授时系统，精度优于50us。该系统采用工控VME机箱作为各模块载体，基于GPS时间源和FPGA三级计时器进行精准时钟守护；软件基于VxWorks设计，详细介绍了基于SNTP协议的网络时间服务编程方法；同时基于GPIO设计了一套通讯协议实现软件模块和FPGA模块的通讯。该系统在中国海洋石油物探船上实际应用结果表明：授时精度满足海洋石油勘探的时间同步精度要求，长时间且稳定的提供时间服务满足可靠性要求。在不失实时性和精度的前提下，该系统采用了模块块化设计，良好的扩展能力，使之易于扩展出具有时间标定或时间服务的应用系统。

关键词：地震勘探;授时;VxWorks;FPGA;GPIO;SNTP