01
时钟同步基础
为什么运动控制需要时钟同步？核心指标：精度、抖动、漂移。
基础概念
02
时间戳与时钟模型
本地时钟、全局时钟、逻辑时钟，时间戳生成与精度分析。
模型时间戳
03
NTP协议原理
层次结构、客户端-服务器/对称模式，报文格式与时间戳计算。
NTP协议
04
NTP在运动控制中的应用
NTP的局限性（精度、非确定性），如何用NTP做粗同步。
NTP粗同步
05
PTP协议入门
IEEE 1588标准概述，主从时钟、最佳主时钟算法。
PTP1588
06
PTP报文类型与交互流程
Sync、Follow_Up、Delay_Req/Resp，路径延迟测量。
报文延迟
07
PTP时钟类型
普通时钟(OC)、边界时钟(BC)、透明时钟(TC)及选型。
时钟选型
08
PTP硬件时间戳
为什么需要硬件时间戳？FPGA/SoC实现原理。
硬件FPGA
09
时钟伺服算法
PI控制器在时钟同步中的应用，PLL与时钟恢复。
算法PLL
10
时钟滤波与平滑
卡尔曼滤波在时钟估计中的应用，抖动抑制策略。
滤波卡尔曼
11
RTOS中的时钟同步
FreeRTOS/RT-Thread时钟管理，高精度定时器。
RTOS定时器
12
Linux实时内核与时钟同步
PREEMPT_RT补丁，clock_gettime与ioctl接口。
Linux实时
13
分布式运动控制架构
主从/多主/环形拓扑，时钟同步对架构的影响。
架构拓扑
14
EtherCAT与时钟同步
分布式时钟(DC)机制，Sync0/Sync1中断。
EtherCATDC
15
EtherCAT DC实战
DC寄存器配置，时钟漂移补偿，从站同步测试。
实战漂移
16
Profinet IRT与时钟同步
等时实时模式，时钟同步周期。
ProfinetIRT
17
Powerlink与时钟同步
同步机制，时间槽与时钟同步。
Powerlink时间槽
18
Sercos III与时钟同步
通信周期与时钟同步。
Sercos III
19
多轴同步控制
电子凸轮、电子齿轮中的时钟同步，插补周期与抖动。
多轴凸轮
20
视觉与运动协同
视觉触发与运动控制的时钟对齐，时间戳融合。
视觉协同
21
传感器融合中的时钟同步
IMU、编码器、激光雷达的时间戳对齐。
传感器融合
22
无线运动控制中的时钟同步
WiFi/5G挑战，无线PTP。
无线5G
23
时钟同步测试与验证
示波器测量偏差，Wireshark抓包PTP报文。
测试验证
24
时钟同步性能优化
减少中断延迟，缓存一致性，DMA传输。
优化DMA
25
故障诊断与容错
时钟同步丢失检测，冗余主时钟切换。
容错冗余
26
多域时钟同步
不同总线（EtherCAT+PTP）之间的时钟桥接。
多域桥接
27
微秒级同步实现
基于FPGA的硬实时时钟同步方案。
FPGA微秒
28
纳秒级同步实现
White Rabbit协议介绍，WR在运动控制中的前景。
White Rabbit纳秒
29
工业现场案例
印刷机、机器人、数控机床的时钟同步方案对比。
案例工业
30
未来趋势
TSN（时间敏感网络）与运动控制时钟同步，Opc UA PubSub。
TSN趋势