Zeit ist was man an der Uhr abliest

Der PTP-Stack erweitert die bekannten Ethernet-Treiber der Echtzeitbibliothek von Kithara um das Netzwerkprotokoll zur genauen Rechner-Synchronisierung. Die Echtzeitfähigkeit sorgt dafür, dass genaue Zeitstempel mit Abweichungen im Sub-Mikrosekundenbereich erzeugt werden, um so die Zeitgeber aller Teilnehmer in einem verteilten System hochgenau abzugleichen. Darüber hinaus können zudem, durch Anbindung an GPS, ansonsten separate Computernetzwerke sogar weltweit synchronisiert werden, ohne eine direkte physische Verbindung zu benötigen.

Praktisch lassen sich mit PTP beispielsweise Bilddaten von Mehrfachkamerasystemen abgleichen, präzise Messdaten in hohen Auflösungen ermitteln oder genaue parallele Robotikaufgaben durchführen.

Uwe Jesgarz, Geschäftsführer der Kithara Software GmbH, fügte hinzu: “Die Ergänzung um das Precision Time Protocol verstärkt gleich mehrere unserer wichtigsten Anwendungsgebiete. Seit 12 Jahren sind unsere Echtzeit-Ethernet-Treiber erfolgreich im Einsatz und werden ständig erweitert und verbessert. Der IEEE-1588-Standard gehört für uns somit zum Pflichtprogramm. Gleichzeitig ist PTP sowohl für Automatisierung wie auch industrielle Bildverarbeitung interessant; zwei Bereiche, in die wir mit PC-basierter Echtzeit bereits vor Jahren vorgestoßen sind.“

Neben der manuellen Bestimmung auf Master- oder Slave-Funktionalität kann PTP zur Synchronisation auch den sogenannten Best-Master-Clock-Algorithmus (BMCA) verwenden, der innerhalb eines Netzwerks den Teilnehmer mit der genauesten Systemzeit ermittelt und diese als Referenz für alle weiteren Teilnehmer festlegt.

Mit dem PTP-Stack von Kithara können sowohl Raw-Ethernet als auch IP/UDP als Transportschicht verwendet werden. Für hochpräzises Hardware-Timestamping werden ausgewählte PTP-kompatible Netzwerkcontroller unterstützt. Die Prioritäten, nach denen die BMC ermittelt wird, können in der API festgelegt werden. Andernfalls entscheiden Parameter wie Genauigkeit oder Art der Zeitquelle (GPS, Atomuhr) über den Vorrang.