如何在zcu106之间运行1588？

MPSoC的MAC支持1588。在Linux Kernel的配置项中使能CONFIG_MACB_USE_HWSTAMP，并在Linux rootfs添加Linux ptp/ethtool，就可以运行1588的软件命令ptp4l。

PetaLinux下，配置Linux rootfs命令是petalinux-config -c rootfs。1588在Linux用户态的应用程序软件包是Linuxptp，可执行文件是ptp4l。

1在zcu106之间运行1588

下面的命令，在zcu106之间运行1588。运行顺序是先在第一块单板（master）启动1588 master；再在第二块单板（slave）上启动1588 slave；接下来在第一块单板（master）终止1588 master，模拟1588 master故障；最后再在第一块单板（master）启动1588 master。

1.1. master

1588 master的命令是ptp4l -i eth0 -m。运行记录如下：

root@zcu106_vcu_trd：~# # master

root@zcu106_vcu_trd：~# uname -a

Linux zcu106_vcu_trd 5.4.0-xilinx-v2020.2 #1 SMP Wed Feb 24 1051 UTC 2021 aarch64 GNU/Linux

root@zcu106_vcu_trd：~# ifconfig eth0

eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 0035D2:38

inet addr:10.164.16.102 Bcast:10.164.16.255 Mask:255.255.255.0

inet6 addr： fe80:35ffd238/64 Scope:Link

UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1

RX packets:381 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

TX packets:438 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

collisions:0 txqueuelen:1000

RX bytes:37123 （36.2 KiB） TX bytes:49863 （48.6 KiB）

Interrupt:31

root@zcu106_vcu_trd：~# ptp4l -i eth0 -m

ptp4l［577.050］： selected /dev/ptp0 as PTP clock

ptp4l［577.051］： port 1： INITIALIZING to LISTENING on INIT_COMPLETE

ptp4l［577.051］： port 0： INITIALIZING to LISTENING on INIT_COMPLETE

ptp4l［583.599］： port 1： LISTENING to MASTER on ANNOUNCE_RECEIPT_TIMEOUT_EXPIRES

ptp4l［583.599］： selected local clock 000a35.fffe.04d238 as best master

ptp4l［583.600］： assuming the grand master role

^C

root@zcu106_vcu_trd：~# ptp4l -i eth0 -m

ptp4l［637.574］： selected /dev/ptp0 as PTP clock

ptp4l［637.575］： port 1： INITIALIZING to LISTENING on INIT_COMPLETE

ptp4l［637.575］： port 0： INITIALIZING to LISTENING on INIT_COMPLETE

ptp4l［644.708］： port 1： LISTENING to MASTER on ANNOUNCE_RECEIPT_TIMEOUT_EXPIRES

ptp4l［644.708］： selected local clock 000a35.fffe.04d238 as best master

ptp4l［644.708］： assuming the grand master role

^Croot@zcu106_vcu_trd：~#

上面的1588 master，先启动，再停止，再启动。

1.2. slave

1588 slave的命令是ptp4l -i eth0 -s -m。运行记录如下：

root@zcu106_vcu_trd：~# # slave

root@zcu106_vcu_trd：~# uname -a

Linux zcu106_vcu_trd 5.4.0-xilinx-v2020.2 #1 SMP Wed Feb 24 1051 UTC 2021 aarch64 GNU/Linux

root@zcu106_vcu_trd：~# ifconfig eth0

eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 06E571:88

inet addr:10.164.16.8 Bcast:10.164.16.255 Mask:255.255.255.0

inet6 addr： fe80:e5ff7188/64 Scope:Link

UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1

RX packets:880 errors:0 dropped:26 overruns:0 frame:0

TX packets:484 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

collisions:0 txqueuelen:1000

RX bytes:62884 （61.4 KiB） TX bytes:51650 （50.4 KiB）

Interrupt:31

root@zcu106_vcu_trd：~# ptp4l -i eth0 -s -m

ptp4l［577.398］： selected /dev/ptp0 as PTP clock

ptp4l［577.399］： port 1： INITIALIZING to LISTENING on INIT_COMPLETE

ptp4l［577.399］： port 0： INITIALIZING to LISTENING on INIT_COMPLETE

ptp4l［577.755］： port 1： new foreign master 000a35.fffe.04d238-1

ptp4l［581.755］： selected best master clock 000a35.fffe.04d238

ptp4l［581.755］： port 1： LISTENING to UNCALIBRATED on RS_SLAVE

ptp4l［583.754］： master offset -701 s0 freq +4079 path delay 2992

ptp4l［584.754］： master offset -957 s2 freq +3823 path delay 3037

ptp4l［584.754］： port 1： UNCALIBRATED to SLAVE on MASTER_CLOCK_SELECTED

ptp4l［585.754］： master offset -727 s2 freq +3096 path delay 3037

ptp4l［586.754］： master offset 430 s2 freq +4035 path delay 3035

ptp4l［587.754］： master offset 437 s2 freq +4171 path delay 3034

ptp4l［588.754］： master offset 351 s2 freq +4216 path delay 3035

ptp4l［589.754］： master offset 222 s2 freq +4192 path delay 3035

ptp4l［590.754］： master offset -108 s2 freq +3929 path delay 3047

ptp4l［605.754］： master offset 229 s2 freq +4239 path delay 3019

ptp4l［606.754］： master offset 18 s2 freq +4096 path delay 3035

ptp4l［607.754］： master offset -156 s2 freq +3928 path delay 3035

ptp4l［615.730］： port 1： SLAVE to LISTENING on ANNOUNCE_RECEIPT_TIMEOUT_EXPIRES

ptp4l［615.731］： selected local clock 0651e5.fffe.c27188 as best master

ptp4l［621.758］： selected local clock 0651e5.fffe.c27188 as best master

ptp4l［629.169］： selected local clock 0651e5.fffe.c27188 as best master

ptp4l［635.881］： selected local clock 0651e5.fffe.c27188 as best master

ptp4l［638.863］： selected best master clock 000a35.fffe.04d238

ptp4l［638.863］： port 1： LISTENING to UNCALIBRATED on RS_SLAVE

ptp4l［640.862］： master offset 4627 s2 freq +8664 path delay 2932

ptp4l［640.862］： port 1： UNCALIBRATED to SLAVE on MASTER_CLOCK_SELECTED

ptp4l［641.862］： master offset -22 s2 freq +5403 path delay 2978

ptp4l［642.862］： master offset -2147 s2 freq +3271 path delay 3580

ptp4l［643.862］： master offset -868 s2 freq +3906 path delay 3279

ptp4l［644.862］： master offset -644 s2 freq +3870 path delay 3019

ptp4l［645.862］： master offset -402 s2 freq +3919 path delay 2978

ptp4l［646.863］： master offset -103 s2 freq +4097 path delay 2978

ptp4l［647.863］： master offset -157 s2 freq +4012 path delay 3001

ptp4l［648.863］： master offset -350 s2 freq +3772 path delay 3042

ptp4l［649.863］： master offset 126 s2 freq +4143 path delay 3021

ptp4l［650.863］： master offset 40 s2 freq +4095 path delay 3021

在1588 slave的打印中可以看到，slave先选择外部时钟master 000a35.fffe.04d238。当外部master退出后，再选择了本地时钟，0651e5.fffe.c27188。当外部master正常后，又选择了外部时钟master 000a35.fffe.04d238。

时钟的标识，是网卡的MAC地址。

master offset表示主从端时间差，单位是ns。s0，s1，s2 ： 表示1588的不同状态，s0表示未锁定，s1表示正在同步，s2表示锁定。

2PC机上运行1588

也可以在PC机上运行1588。首先在master和slave的PC机安装1588的Linux用户态应用程序，Linuxptp。

hankf@XSZGS4：~$ sudo apt install linuxptp

Reading package lists.。. Done

Building dependency tree

Reading state information.。. Done

The following packages were automatically installed and are no longer required：

libfwup1 libllvm9 linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-51 linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-52 linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-53 linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-56 linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-58

linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-59 linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-60 linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-62 linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-65 linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-66 linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-67

Use ‘sudo apt autoremove’ to remove them.

The following NEW packages will be installed：

linuxptp

0 upgraded， 1 newly installed， 0 to remove and 18 not upgraded.

Need to get 112 kB of archives.

After this operation， 418 kB of additional disk space will be used.

Get:1 http://hk.archive.ubuntu.com/ubuntu bionic/universe amd64 linuxptp amd64 1.8-1 ［112 kB］

Fetched 112 kB in 3s （33.0 kB/s）

Selecting previously unselected package linuxptp.

（Reading database 。.. 477696 files and directories currently installed.）

Preparing to unpack 。../linuxptp_1.8-1_amd64.deb 。..

Unpacking linuxptp （1.8-1） 。..

Setting up linuxptp （1.8-1） 。..

Processing triggers for man-db （2.8.3-2ubuntu0.1） 。..

2.1. master

然后运行1588 master。

hankf@XSZGS4：~$ sudo ptp4l -i ens12f2 -m

［sudo］ password for hankf：

ptp4l［4247020.499］： selected /dev/ptp4 as PTP clock

ptp4l［4247020.500］： driver changed our HWTSTAMP options

ptp4l［4247020.500］： tx_type 1 not 1

ptp4l［4247020.500］： rx_filter 1 not 12

ptp4l［4247020.500］： port 1： INITIALIZING to LISTENING on INITIALIZE

ptp4l［4247020.500］： port 0： INITIALIZING to LISTENING on INITIALIZE

ptp4l［4247020.501］： port 1： link up

ptp4l［4247028.079］： port 1： LISTENING to MASTER on ANNOUNCE_RECEIPT_TIMEOUT_EXPIRES

ptp4l［4247028.079］： selected best master clock 6c92bf.fffe.ccc500

ptp4l［4247028.079］： assuming the grand master role

^C

hankf@XSZGS4：~$

2.2. Slave

运行1588 Slave。

xilinx@xszgs2：~$ ifconfig eno3

eno3： flags=4163mtu 1500

inet 10.164.177.202 netmask 255.255.255.0 broadcast 10.164.177.255

inet6 fe80:dc30b101 prefixlen 64 scopeid 0x20

ether d0660d:e9 txqueuelen 1000 （Ethernet）

RX packets 39897217 bytes 48144750947 （48.1 GB）

RX errors 107 dropped 6 overruns 107 frame 0

TX packets 14982002 bytes 4367094180 （4.3 GB）

TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

device interrupt 42 memory 0x9e800000-9effffff

xilinx@xszgs2：~$ ptp4l -i eno3 -s -m

ptp4l［3650610.080］： selected /dev/ptp2 as PTP clock

ptp4l［3650610.081］： Failed to open /dev/ptp2： Permission denied

failed to create a clock

xilinx@xszgs2：~$ sudo ptp4l -i eno3 -s -m

ptp4l［3650613.052］： selected /dev/ptp2 as PTP clock

ptp4l［3650613.071］： port 1： INITIALIZING to LISTENING on INITIALIZE

ptp4l［3650613.071］： port 0： INITIALIZING to LISTENING on INITIALIZE

ptp4l［3650613.072］： port 1： link up

ptp4l［3650614.597］： port 1： new foreign master 6c92bf.fffe.ccc500-1

ptp4l［3650618.597］： selected best master clock 6c92bf.fffe.ccc500

ptp4l［3650618.597］： port 1： LISTENING to UNCALIBRATED on RS_SLAVE

ptp4l［3650620.597］： master offset -496821638515 s0 freq +0 path delay 25928

ptp4l［3650621.597］： master offset -496821663985 s1 freq -25469 path delay 22934

ptp4l［3650622.597］： master offset -3011 s2 freq -28480 path delay 22934

ptp4l［3650622.599］： port 1： UNCALIBRATED to SLAVE on MASTER_CLOCK_SELECTED

ptp4l［3650623.596］： master offset 6729 s2 freq -19643 path delay 13071

ptp4l［3650624.596］： master offset -2000 s2 freq -26353 path delay 13071

ptp4l［3650625.596］： master offset -4376 s2 freq -29329 path delay 13297

ptp4l［3650626.596］： master offset -3468 s2 freq -29734 path delay 13071

ptp4l［3650627.596］： master offset -2191 s2 freq -29498 path delay 13071

ptp4l［3650628.596］： master offset -994 s2 freq -28958 path delay 12936

ptp4l［3650629.596］： master offset -435 s2 freq -28697 path delay 12874

ptp4l［3650630.596］： master offset -380 s2 freq -28773 path delay 12874

ptp4l［3650631.596］： master offset -176 s2 freq -28683 path delay 12874

ptp4l［3650632.596］： master offset 161 s2 freq -28398 path delay 12874

在1588 slave的打印中可以看到，PC机上slave报告的master offset和path delay，都远远大于在zcu106之间运行1588的数据。

原文标题：【工程师分享】测试MPSoC GEM 的1588功能

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责任编辑：haq