Kolloquiumsvortrag: 31. Januar 2017, Dominic Stellwag


January 31, 2017
10:15to11:00

USB-PPS: Messung der Interruptlatenz über USB

Ein PPS (Puls-Per-Second)-Signal ist ein hochpräzises Signal mit einer Frequenz von exakt einem Hertz. Computer-Systeme können dieses Signal aufnehmen und damit ihre eigne Uhr durch dieses externe Zeitsignal disziplinieren. Die Aufnahme erfolgt traditionell über eine serielle, parallele oder GPIO Schnittstelle, moderne Computer besitzen allerdings zunehmend ausschließlich eine USB Schnittstelle. Die einfache Übermittlung des PPS-Signals über USB bringt jedoch für die Genauigkeit des Signals nicht tolerierbare Zeiteffekte (Jitter) mit sich. Im Zuge dieser Arbeit wurde es erreicht, durch die Messung der Signallaufzeit und deren Berücksichtigung bei der Zeitstempelung, die Zeiteffekte zu minimieren und letztlich ein gültiges PPS Signal über die USB Schnittstelle zu generieren. Es wurden dafür ein USB-Device als auch ein USB-Host (Treiber) entwickelt und programmiert.

A PPS (Pulse-Per-Second) signal is a high-precision signal with a frequency of exactly one Hertz. Computer systems may accept it as an external signal to discipline their internal clock. The delivery of the signal is traditionally done over the serial, parallel or GPIO interface. At the same time, increasingly modern computer hardware is exclusively equipped with a USB interface. However, the USB communication introduces some intolerable timing effects (jitter) to the original PPS signal. With this research effort, an attempt has been made to measure the transmission delay and have it reflected in the timestamping of PPS events. Eventually, it was possible to generate a viable PPS signal over USB. For this purpose, both a USB device and a USB host (driver) have been developed and programmed.

 

Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

Zeit: 10:15