秦海，Toradex
简介
IEEE 802.1 TSN（Time-Sensitive Networking）工作组定义了一个基于802.x网络架构上提供同步时间低延迟服务能力的协议，其前身为IEEE AVB（Audio Video Bridging）工作组，后于2012年重命名为TSN工作组以便于将相关协议标准更广泛推广；AVB/TSN包含多种具体协议标准，其中最重要的协议标准之一就是IEEE 802.1AS时钟同步协议标准，它基于IEEE 1588协议进行精简和修改，也称为gPTP（Generalized Precision Time Protocol）协议。
PTP是精确的时间同步协议，IEEE 1588标准为时钟分配定义了一个主从式架构，由一个或多个网段及一个或多个时钟组成。在局域网中能将时间同步精度控制在亚微秒级。PTP对时间戳在MAC层进行加盖，对时间戳的记录和发送进行确认，使得数据包准确的发送和接收时间得到保障。相比于其他时间同步协议，如NTP，PTP的同步精度是最高的。
本文就基于NXP最新的i.MX8系列ARM处理器平台进行TSN时钟同步测试。本文所演示的是来自ToradexVerdin iMX8M Plus和Apalis iMX8嵌入式平台，这两个平台都是基于近年发布的NXP iMX8系列ARM处理器核心，为Cortex-A53/A72。
硬件准备
a). Verdin iMX8MP ARM核心版配合Dahlia Carrier Board载板，并连接调试串口，后续测试中作为TSN网络中的Master Clock节点平台。Verdin iMX8MP核心板板载PHY芯片的一路千兆网络支持包括TSN/AVB/IEEE1588等相关protocolstandard，而另外一路RGMII接口MAC则支持AVB/IEEE15888。
b). Apalis iMX8 ARM核心版配合Apalis Eva Board载板，并连接调试串口，后续测试中作为TSN网络中的Slave Clock节点平台。Apalis iMX8核心板提供两路千兆网络都只支持AVB/ IEEE15888，但由于本文仅测试时钟同步，因此也可以正常与Verdin iMX8MP搭配使用。
c). 两个平台通过一根网线直通连接。
软件准备
a). Toradex Verdin iMXMP模块标准Yocto Linux BSP中已经包含了测试 IEEE 802.1AS 时钟同步Linuxptp工具，可以参考说明分别在Verdin i MX MP模块以及Apalis I MX E搭配安装目前最新L TS5 .7 .2版本。
b). 如果需要进一步测试 IEEE 802 .1 Qav/Qbu/Qbv等队列转发protocol，则需要手动安装ipoute2-tc工具软件，并可能对Linux Kernel/Device Tree做适当修改，可以参考一个 NXP Application Note文章说明。
具体测试流程
a). Toradex Yocto Linux默认使能了 NTP 时间同步，这是目前应用最为广泛的大量场景可用的解决方案，本文为了验证 g PT P 高精度时钟传输技术，将关闭 NTP 务务并配置系统使用 g PT P 作为高准确性的主机端点，以取代卫星授时功能。
./ NTP服务详细配置方法可以参考这里，在完成 N TP 时间校准后的状态信息如下：
NTP 同步完成前的状态信息
Local time: Thu Mar 16,2023 -08:00 AM MST (UTC-7)
Universal time: Thu Mar,2023 -08:00 UTC (UTC+0)
RTC time: Thu Mar,2023 -07:59 UTC (UTC+0)
Time zone：Mountain Standard Time (-0700) during standard time and Mountain Daylight Time (-0600) during daylight saving time.
System clock synchronized：yes
关闭 N TP 后状态信息