计算机工程

作者：杨冯帆, 常劲帆, 王铮

单位：1. 中国科学院高能物理研究所 核探测与核电子学国家重点实验室, 北京 100049;2. 中国科学院大学 物理科学学院, 北京 100049

关键词：高海拔宇宙线观测站,时间同步,TCP/IP协议,现场可编程门阵列,硬件描述语言

基金：国家自然科学基金（11390385）。

KM2A探测器阵列是高海拔宇宙线观测站（LHAASO）的主体探测器阵列之一，近7 000个探测器平均分布在1.3 km2的实验范围内。针对大面积分布式布局的高能物理实验中读出电子学系统的时间同步和数据传输问题，提出一种可实现高精度时间同步的数据传输方法。借助TCP/IP协议栈和White Rabbit时钟同步技术融合时钟网络与数据网络，TCP/IP协议栈在仅保留PC通信协议的基础上，无需增加额外硬件，即可实现高效可靠的数据传输和高精度时钟同步。测试结果表明，该方法可以实现探测器阵列内LHAASO KM2A读出电子学插件间时间同步精度优于1 ns，同时保证了数据传输的可靠性。

来源：2020年第2期

《计算机工程》期刊编辑部

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