103美元打造Stratum 1 PTP Grandmaster
Build a Stratum 1 PTP Grandmaster on a Budget

工业级纳秒级时间同步设备动辄数千美元,但我用实验室现成的Raspberry Pi CM4和CM4 IO板,搭配SR1723U10 GPS模块,仅花费103美元就搭建了一套Stratum 1 PTP Grandmaster。相比TimeHAT方案,虽然缺少TCXO温补晶振,但利用BCM54210PE以太网PHY的硬件时间戳功能,依然实现了局域网内数十纳秒的同步精度。本文详细记录了从Ubuntu 24.04系统升级、SatPulse软件栈配置,到修复BCM54210PE驱动引脚Bug的全过程,展示了如何用极低成本深入理解PTP协议原理。
一纳秒是光传播约30厘米所需的时间,在完成这次搭建后,我的家庭实验室节点时钟与GPS真值之间的偏差,仅相当于光穿过一个房间所需的时间。