隨著汽車網絡測試的通道數量不斷增加，時常需要多個同星設備同時連接在同一臺電腦的同一個TSMaster應用程序，并進行多設備同時執行CAN報文收發和記錄等功能，必然有多設備之間的時間戳同步以及設備與電腦上操作系統的時間同步的要求。

為了滿足同星多設備之間以及設備與電腦間的時間同步要求，對此，同星TSMaster推出了TSync同步機制功能，本文主要介紹TSync同步機制功能以及相應的使用方法。

本文關鍵詞：TSync同步機制，多設備，設備與電腦，時間戳同步

目錄

Catalog

1. 設備間為什么會有同步誤差

2.TSync時間同步機制

3.如何激活同星設備的TSync功能

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設備間為什么會有同步誤差

多設備運行環境下，每臺設備均有內部時鐘源。通常為晶振產生，由控制器對脈沖數量計數，進而為特定事件（例如報文接收、發送完成等）打上時間戳。如圖 1 所示。當多臺設備收到同一事件時，我們希望獲得相同時間戳，但這通常做不到，其誤差來源包括：

相位誤差：例如不同的設備上電時序，啟動順序等，導致其時間戳存在固定偏差；

頻率偏差：即使在啟動過程中糾正了相位偏差，但晶振的頻率依然存在細微區別。

例如常溫溫差為±30ppm的晶振，假設實際偏差為10ppm，即百萬分之十，則1個小時則會產生60*60*1000*10/10^6 = 36毫秒偏差，這個偏差是由最底層器件帶來的，設備無法單獨依靠自身進行糾正。

圖1 每一臺設備擁有獨立的時鐘模塊

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TSync時間同步機制

TSync時間同步機制功能是針對同星設備，包括TC系列、TP系列等CAN/CAN FD設備，實現設備與設備之間的同步時間戳誤差小于500微秒，并保證同星設備與電腦操作系統的時間也是完全同步的功能。如圖 2 所示。

圖2 支持TSync時間同步機制的TC1013設備

2.1TSync時間同步機制的驗證方法

通過兩個同星設備進行CAN報文的收發通信來實現TSync時間同步驗證，主要驗證方法是采用C小程序的CAN報文發送回調事件與CAN報文接收回調事件獲取報文時間戳，進一步計算設備A的報文發送時間與設備B的報文接收時間的時間差值“comp_time”，如圖 3 所示。同時可以使用圖形模塊準確觀測設備間的時間差值的浮動變化情況，得出設備間的同步效果。

圖3TSync時間同步機制的部分驗證腳本

如下通過激活和不激活TSync同步機制的參考測試組，對比兩組測試的設備間時間同步差異。

2.2 激活TSync時間同步機制的參考測試組

參考測試組1：采用激活TSync機制并運行超過48小時

參考測試組1的運行結果：

經過2天的連續運行與觀測，可以發現兩個設備之間的報文收發的時間差值“comp_time”一直保持在220微秒左右。事實上，這200us的差值主要還是因為啟動相位誤差帶來的，因為不同晶振源引起的誤差已經被控制在一個非常小的范圍內，因此可以滿足CAN總線通信的絕大部分同步要求。如圖 4 所示。

圖4激活TSync時間同步的圖形結果

通過系統消息打印出發送報文時間與接收報文時間的實際時間戳，以及相應的差值，如圖 5 所示。

圖5 激活TSync時間同步的系統消息

2.3 未激活TSync時間同步機制的參考測試組

參考測試組2：未激活TSync機制

參考測試組2的運行結果：

在未激活TSync時間同步功能的提前下，可以發現兩個設備之間的報文收發的時間差值“comp_time”隨著運行時間的越來越大，對于時間同步要求比較大的應用場合將不太符合。如圖 6 所示。

圖6未激活TSync時間同步的運行結果

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如何激活同星設備的TSync功能

激活同星設備的TSync功能，主要通過升級設備固件以及在TSMaster軟件端進行TSync的控制設置。

3.1 升級更新設備的固件

升級同星設備的固件操作步驟如下：

1. 準備一臺電腦，并安裝好最新版本的TSMaster軟件，建議版本是V2024.09.23.1185及以上。軟件更新路徑：【幫助】-【檢查升級】-【下載公測版本】。如圖 7 所示。

圖7升級下載最新版本TSMaster

2.將需要升級固件的設備，通過USB連接至電腦

3. 通過【硬件】-【通道映射】-【硬件】，選擇設備后，在右方的【設備固件編譯時間】處右鍵，選擇【讀取最新固件編譯時間】，如圖 8 所示。

圖8 讀取最新固件編譯時間

4. 讀取完成后，選擇【更新設備固件】，下載提示“加載固件完成”后，選擇【升級】按鈕自動升級。如圖 9 所示。升級成功后按提示重新插拔設備的USB端口。

圖9 升級固件

3.2TSMaster軟件的TSync控制設置

將設備連接在TSMaster后，通過【硬件】-【通道選擇】-【設置】-【TSync控制】，將【使能TSync時間同步機制】激活，并可以在下方的“在線支持TSync技術的設備列表”中，右鍵進行刷新列表。使能TSync機制過后，支持該機制的設備可以實現硬件時間戳的同步。如圖 10 所示。

圖10使能TSync時間同步機制