HSR und IEEE 1588 PTP im SoC-FPGA

摘要

Der Beitrag beschreibt die Umsetzung von High Availability Seamless Redundancy (HSR)- und IEEE-1588-PTP-Protokollen mithilfe eines SoC Cyclone V von Altera, auf dem ein Linux-Betriebssystem läuft. Das Bauelement enthält eine FPGA Fabric und einen ARM-basierenden Hard-Prozessor. Die Lösung lässt sich sowohl in neuen Designs als auch zum Modernisieren bestehender Einrichtungen einsetzen. Ein Beispiel einer HSR- und IEEE-1588-PTP-Lösung mit einem Cyclone-V-SoC zeigt Bild 1, auf dem zwei Leiterplatten zu sehen sind. Die größere ist das Entwicklungsboard Cyclone V SX von Altera; die kleinere die SFP-HSMC-Kar-te von Terasic. Letztere wird über den HSMC-Stecker auf dem SoC-Board angeschlossen und bietet je nach SFP-Modultyp Anschlüsse für eine Ethernet-Anbindung über Lichtwellenleiter oder Kupfer. Beide Boards sind im Handel erhältlich. Das Blockdiagramm der Lösung ist in Bild 2 dargestellt. Im Zentrum befindet sich der HSR-Switch, der die HSR/Ethernet-Frames von einem Port an den nächsten weiterleitet. Hier sind vier Ports vorhanden, von denen einer mit dem ARM-Hardwareprozessor verbunden ist, damit dieser Ethernet-Frames senden und empfangen kann.