一种测试网络同步的测试设备、方法、装置和存储介质

技术领域

本文件涉及高超声速脉冲领域，尤其涉及一种测试网络同步的测试设备、方法、装置和存储介质。

背景技术

工业界对IEEE802.3的以太网技术进行了改良，加入了实时性的机制，得到确定性网络。在确定性网络中，需要网络的各个节点必须在时间上取得同步。因此，同步的精度决定了确定性网络的性能。

传统的同步精度测试方法需要在系统的每个节点上，都设置一个可以输出信号的端口。每个节点达到同步状态以后，输出一个同步脉冲，或者按约定输出周期性脉冲。此时，用户通过将各个信号接到示波器上，看各个信号的对齐情况，从而比较精确的知道各节点的对齐情况和对齐精度。

然而，基于示波器上的波形，由人工判断对齐情况造成浪费时间和人力，同时容易出现误判的情况。

发明内容

鉴于上述的分析，本申请旨在提出了一种测试网络同步的测试设备、方法、装置和存储介质，提高测试网络同步的精确度。

第一方面，本说明书一个或多个实施例提供了一种测试网络同步的测试设备，包括：双向驱动、计数器、第一寄存器和第二寄存器；

所述双向驱动用于驱动所述测试设备接收交换设备发送的第一同步信号，以及驱动所述测试设备向所述交换设备发送的第二同步信号；

所述计数器用于确定接收所述第一同步信号的第一时刻，以及确定发送所述第二同步信号的第二时刻；

所述第一寄存器用于存储所述第一时刻；

所述第二寄存器用于存储所述第二时刻。

进一步地，所述测试设备还包括：处理器；

所述处理器用于根据从所述第一寄存器读取第一时刻，从所述第二寄存器读取第二时刻；计算所述第一时刻和所述第二时刻的差值；根据所述差值，确定同步精度。

进一步地，所述测试设备还包括：信号端子；

所述测试设备通过所述信号端子连接所述示波器或所述交换设备。

第二方面，本说明书一个或多个实施例提供了一种测试网络同步的方法，基于第一方面任一项所述的测试设备，包括：

接收交换设备发送的同步报文；

接收所述交换设备发送的第一同步信号；

确定接收所述第一同步信号的第一时刻，并存储；

向所述交换设备发送第二同步信号；

确定发送所述第二同步信号的第二时刻，并存储。

进一步地，读取所述第一时刻和所述第二时刻；

确定所述第一时刻和所述第二时刻的差值；

根据所述差值，确定同步精度。

进一步地，所述测试设备还包括：信号端子；

所述测试设备通过所述信号端子连接所述示波器；

所述方法还包括：

通过所述信号端子将所述第一同步信号和所述第二同步信号传输至示波器。

第三方面，本说明书一个或多个实施例提供了一种测试网络同步的装置，包括：接收模块、数据处理模块和发送模块；

所述接收模块用于接收交换设备发送的同步报文；接收所述交换设备发送的第一同步信号；

所述发送模块用于向所述交换设备发送第二同步信号；

所述数据处理模块用于确定接收所述第一同步信号的第一时刻，并存储；确定发送所述第二同步信号的第二时刻，并存储。

进一步地，所述数据处理模块还用于读取所述第一时刻和所述第二时刻；确定所述第一时刻和所述第二时刻的差值；根据所述差值，确定同步精度。

进一步地，所述测试设备还包括：信号端子；

所述测试设备通过所述信号端子连接所述示波器；

所述发送模块用于通过所述信号端子将所述第一同步信号和所述第二同步信号传输至示波器。

第四方面，本说明书一个或多个实施例提供了一种存储介质，包括：

用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现第二方面所述的方法。

与现有技术相比，本申请至少能实现以下技术效果：

现有技术中，测试设备不能接收交换设备发送的同步信号，因此本申请基于双向驱动实现测试设备接收交换设备发送的同步信号。由于要处理第一同步信号和第二同步信号，两者的间隔很短，因此计数器记录的第一时刻和第二时刻的间隔也很短甚至是同步的。基于上述情况，为保证测试结果和提高测试精度，采用两个寄存器分别存储第一时刻和第二时刻。通过上述方式，实现同步精度检测的数据化，从而替代人工判断，以提高测试网络同步的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种现有技术测试同步精度的系统的结构示意图；

图2为本说明书一个或多个实施例提供的一种测试网络同步的测试设备的结构示意图；

图3为本说明书一个或多个实施例提供的一种测试网络同步的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。

在确定性网络端节点或者交换节点的研制阶段或者布置阶段，通常需要验证确定性网络的同步机制是否有效。判断同步机制的主要判据就是同步精度。

现有的同步方式是交换节点作为同步的主设备，终端节点(比如途中的测试设备)作为同步的从设备，它们之间通过交换同步协议报文实现同步。相应的同步精度的测试方法如图1所示。

每个节点(测试仪器和交换机)从信号端子输出同步脉冲，用示波器的探头接触这些端子，然后在示波器上显示波形，人工读取各同步信号之间的间隔。由此可知，上述设备的组装浪费时间，且依靠人工判断同步精度容易出现误判的情况。

针对上述问题，本申请实施例提供了一种测试网络同步的测试设备，如图2所示，包括：双向驱动101、第一寄存器102、第二寄存器103和计数器104。

双向驱动101用于驱动测试设备接收交换设备发送的第一同步信号，以及驱动测试设备向交换设备发送的第二同步信号。其中，交换设备包括交换机。现有技术中，测试设备中只设置有输出驱动，因此现有的测试设备只能通过同步处理模块(从)向交换机发送同步信号，不能接收交换设备发送的同步信号。通过设置双向驱动，交换机中的同步处理模块(主)可以将输出的脉冲信号(同步信号)发送给检测试设备。

第一寄存器102用于存储第一时刻，第二寄存器103用于存储第二时刻。

计数器104用于确定接收第一同步信号的第一时刻，以及确定发送第二同步信号的第二时刻。

具体地，计数器104为时间戳计数器，当接收到交换机来的同步脉冲信号(第一同步信号)的时候，时间戳计数器将计数得到的值锁存进第一寄存器102，记为T0。当测试设备通过同步数据包的交换完成同步的时候，也输出一个内部的完成同步信号(第二同步信号)，这个信号也触发时间戳计数器将计数得到的值锁存进第二时间寄存器103，记为T1。

通过上述方式，本申请实现将测试同步的问题转换成比较T0和T1的问题，成功实现了测试同步过程的数据化。基于上述设备，测试人员只需读取T0和T1就能判断同步精度，而不用组装图1中的测试系统，因而节省了测试时间；也不用凭借经验判断同步精度，以防止误判。

在本申请实施例中，读取第一时刻和第二时刻时，可以从测试设备中将第一时刻和第二时刻导出至其他终端设备。但上述方式不够简便，因此在测试设备中设置处理器，处理器用于根据从第一寄存器读取第一时刻，从第二寄存器读取第二时刻；计算第一时刻和第二时刻的差值；根据差值，确定同步精度。通常地，当差值的绝对值小于100ns时，认为同步精度到达要求。

在本申请实施例中，为了满足客户的需求，在测试设备设置信号端子。

测试设备通过信号端子可以连接示波器或所述交换设备。如此，客户既可以选择查看波形，也可以按照本申请的方法测试同步精度。其中，信号端子的型号为BNC(BayonetNeill-Concelman，尼尔-康塞曼卡口)或者SMA(SubMiniature version A，超小型A版)。

本申请实施例还提供了一种测试网络同步的方法，基于上述实施例所述的测试设备，如图3所示，包括以下步骤：

步骤1、接收交换设备发送的同步报文。

在本申请实施例中，接收到交换设备发送的同步报文时，意味着交换设备和测试设备开启同步模式。此时，计数器准备开始计数，测试设备准备发送第二同步信号。

步骤2、接收交换设备发送的第一同步信号。

在本申请实施例中，发送同步报文后，交换设备的同步处理模块(主)向测试设备发送第一同步信号。测试设备基于双向驱动接收第一同步信号。

步骤3、确定接收第一同步信号的第一时刻，并存储。

在本申请实施例中，接收到第一同步信号后，计数器计数，并将数值存储在第一寄存器，得到第一时刻。

步骤4、向交换设备发送第二同步信号。

在本申请实施例中，在到达预设的发射周期时，测试设备通过同步处理模块(从)向交换设备发送第二同步信号。

步骤5、确定发送第二同步信号的第二时刻，并存储。

在本申请实施例中，发送第二同步信号时触发计数器计数，并将数值存储在第二寄存器，得到第二时刻。

在本申请实施例中，基于第一时刻和所述第二时刻确定同步精度。

具体地，读取第一时刻和第二时刻，确定第一时刻和第二时刻的差值。根据差值，确定同步精度。该过程可以由测试设备完成，也可以在其他终端设备上完成。

在本申请实施例中，为了满足客户需求，测试设备上设置有信号端子。

测试设备通过该信号端子连接示波器，如此通过该信号端子可以将将第一同步信号和第二同步信号传输至示波器，以实现通过示波器确定同步精度。

本申请实施例提供了一种存储介质，包括：

用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现上述实施例中所述的方法。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

在20世纪30年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本说明书一个或多个实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书一个或多个实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书一个或多个实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书的一个或多个实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本文件的实施例而已，并不用于限制本文件。对于本领域技术人员来说，本文件可以有各种更改和变化。凡在本文件的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本文件的权利要求范围之内。