基于STM32控制器的SNTP授時服務器的研究與設計

圖5所示是GPS模塊與STM32的連接示意圖。GPS接收模塊采用HOLUX生產的GPS模塊M87GPS，模塊的串行口輸出和輸入分別接到STM32的輸入與輸出，秒脈沖PPS信號連接到處理器的IO口，在秒脈沖(1PPS)同步的情況下，系統將實時精準地通過串口把標準的UTC時間傳送給處理器STM32。

4 SNTP服務器的軟件設計
SNTP服務器的軟件設計主要可分為兩個部分：W5100的驅動設計和SNTP協議的軟件實現。其軟件流程圖如圖6所示。

首先，利用ST公司提供的固件庫可初始化STM32的系統配置，把SPI接口配置為兩線單向全雙工傳輸、主模式，以8位數據幀的格式進行傳
輸；同時配置RTC模塊產生秒脈沖，再與日歷算法結合得到自身的系統時間，然后通過GPS的秒脈沖PPS修正系統時間。再通過配置W5100公共
寄存器和端口寄存器來完成它的基本設置、網絡信息以及端口存儲器信息的沒置，使之為UDP服務器模式。此后，W5100處于監聽狀態，一旦
W5100的SOCKET端口有中斷事件，W5100將觸發STM32的外部中斷，STM32若檢測到SoekRecvflag發生改變，則立即開始SNTP協議的解析。
接收SNTP協議包后，便可記錄收到報文的時間T2，然后從報文中解析出時間戳T1，再將T1、T2封裝成新的報文進行發送，同時發送時再記錄一個發送時間T3。

5 結束語
本文基于STM32和W5100搭建了一個網絡服務器硬件平臺，并在其上實現了SNTP同步時間報文。經測試，本系統運行穩定，并可實現對客
戶端PC機的時鐘同步。通過該系統可有效解決工業控制等領域的時間不同步問題。