【应用】瑞萨电子高精度IEEE 1588解决方案，满足5G网络基础设施、高带宽以太网接口设备需求

时间： 2022-01-11 来源：Renesas

技术问答

在现代通信网络中，为了使系统中的各种消息、事件、数据具备正确的逻辑性、协调性以及可追溯性，从而保障设备和信息的正常运转，要求全网设备之间的频率或时间差异保持精准对齐，IEEE 1588协议成为广受欢迎的协议标准。

与早期的网络时钟协议不同，实现IEEE 1588不仅限于软件层面，还需要硬件的配合，同时对于硬件的性能提出了很高的要求。为了达到更加精准的时钟同步，瑞萨电子推出了一款更优化的IEEE 1588解决方案，以满足当下5G网络基础设施、核心网络设备、高带宽以太网接口设备对于性能、精度和效率的需求。

系统框架图

■系统优势与目标应用

该方案结合了瑞萨电子的高性能的RZ/G2L 微处理器（MPU）和精密同步时钟IC 8A34002，实现了亚微秒级的控制精度，可达±10ns的精度范围，从而令其适用于精密的测量和控制系统。其中这款MPU配备了双核Arm^® Cortex^®-A55（1.2 GHz）CPU和3D图形加速和视频编码解码引擎，为系统提供了强大处理能力。此外，该微处理器还配备有大量接口，如摄像头输入、显示输出、USB 2.0和千兆以太网口，以支持诸如视频功能的嵌入式设备的应用。

8A34002系统同步器可用于主动测量和补偿跨背板和电路板走线的时钟传播延迟，以确保系统中IEEE 1588时间戳单元（TSU）之间的时间和相位分布实现更小的误差。该器件基于IEEE 1588精密时间协议（PTP）和同步以太网（SyncE），可输出超低的抖动时钟，作为速度高达28Gbps的SERDES参考时钟。此外，该同步时钟器件还支持多个独立通道控制，包括IEEE 1588时钟合成、SyncE时钟生成、抖动衰减和通用频率转换。以上特性令系统可以对输入到输入、输入到输出和输出到输出的相位偏移都进行精确管理。

除了性能和精度上的优势，完整的电源解决方案也是本系统的一大亮点。该系统配备的电源管理IC（PMIC）RAA2153009是一款9通道的PMIC，兼具高性能和低成本，并且专为32位和64位MCU和MPU应用而设计，与本方案的MPU形成良好的配合。它实现了高度的集成，内置部补偿稳压器、实时时钟（RTC）、32kHz晶体振荡器和纽扣电池充电器，并且支持DDR3、DDR3L、DDR4和LPDDR4内存电源接口，非常适合系统级模块（SOM）应用。

网络是现代社会运行和发展的基石，诸如各种物联网应用、工业自动化系统的实现和升级也需要建立在更加精确的网络时钟同步基础之上。瑞萨电子也将在计算和通信领域持续研发和突破，为日后上层应用的实现构建坚实的地基。

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

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型号- RZ/G3YYY,RZ/G2L,RZ/G2M,RZ/G2LC,RZ/G2UL,RZ/G1M,RZ/G2N,RZ/G1N,RZ/G,RZ/G1C,RZ/G2E,RZ/G1E,RZ/G2H,RZ/G1H,RZ/G3YY,RZ/G3XX,RZ/G3ZZ,RZ/G4X,RZ/G3X,RZ/G3Y,RZ/G4XX,RZ/G3Z

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型号- RZ/A1M,RZ/A1L,RZ/N1D,RZ/G1M,RZ/G1N,RZ/A1H,R8A774BX,RZ/A1LU,RZ/G1C,RZ/G1E,RZ/G1H,RZ/A1,RZ/A,RZ/G2,RZ/N,RZ/A2M,RZ/G2M,RZ/G2N,RZ/G2M 96,R8A774EX,RZ/G,RZ/N1,RZ/G2E 96,RZ/A1LC,RZ/T1,RZ/G2E,RZ/T,RZ/G2H,R8A774C0,RZ/N1S,RZ FAMILY,R8A774AX,RZ/G2M-96CE,RZ/N1L

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