07 EVS Time Sync

📋简介

EVS Time Sync是一个基于UDP协议的高精度时间同步解决方案，专为多设备事件相机系统设计。通过心跳机制和偏移计算，确保所有设备的时间戳保持一致，实现微秒级的时间同步精度。

📋 技术规格

系统要求

  • 操作系统：Ubuntu 22.04 / CentOS / RHEL
  • 编译工具：gcc, g++, build-essential
  • 网络协议：UDP
  • 默认端口：9999（可配置）

协议规范

  • 协议文件：time_sync_protocol.h
  • 协议版本：1
  • 魔数：0x54535943 ("TSYNC")
  • 同步精度：微秒级

🔧 依赖说明

  • 必需依赖：gcc, g++, pthread, librt（通常系统自带）
  • 网络库：标准socket库

🚀 快速开始

编译服务器端（PC端）

# 编译时间同步服务器
make timesync

# 编译结果：生成 time_sync_server 可执行文件

在PC上运行时间同步服务器

# 运行时间同步服务器（默认端口9999）
./time_sync_server

# 或指定端口
./time_sync_server 10000

程序运行截图 替代文本

清理编译文件

# 清理时间同步相关编译文件
make clean_timesync

📡 通信协议

消息类型

1. 心跳消息（设备端 → 服务器）

消息类型：TIME_SYNC_MSG_HEARTBEAT = 1

结构：

typedef struct {
    TimeSyncMsgHeader_t header;
    uint64_t timestamp_us;    // 设备当前时间戳（微秒）
    uint32_t sequence;        // 序列号
} TimeSyncHeartbeatMsg_t;

发送频率：每秒1次

2. 偏移应答（服务器 → 设备端）

消息类型：TIME_SYNC_MSG_OFFSET_REPLY = 2

结构：

typedef struct {
    TimeSyncMsgHeader_t header;
    int64_t  offset_us;           // 推荐的时间偏移（微秒）
    uint32_t reference_device_id; // 参考设备ID
    uint32_t sync_quality;        // 同步质量（0-100）
    uint32_t sequence;            // 对应的心跳序列号
} TimeSyncOffsetReplyMsg_t;

发送时机：收到心跳后立即回复

3. 状态查询/应答（可选）

消息类型：

  • TIME_SYNC_MSG_STATUS_REQ = 3
  • TIME_SYNC_MSG_STATUS_REPLY = 4

用途：查询服务器状态和多设备同步情况

通信流程

设备端                                     服务器
  │                                         │
  │──── TimeSyncHeartbeatMsg_t ───────────► │
  │     (device_id=1, timestamp=12345)      │
  │                                         │
  │                                         ├─ update_device()
  │                                         ├─ calculate_offsets()
  │                                         ├─ get_device_offset()
  │                                         │
  │◄─── TimeSyncOffsetReplyMsg_t ────────── │
  │     (offset=-500us, quality=85)         │
  │                                         │
  ├─ set_offset_us(-500)                    │
  │                                         │
  │  ... after 1 second ...                 │
  │                                         │
  │──── TimeSyncHeartbeatMsg_t ───────────► │
  │     (device_id=1, timestamp=13345)      │
  │                                         │

🚨 故障排除

常见问题

问题1: 时间同步服务器无法启动

检查端口占用：

# 检查9999端口是否被占用
sudo netstat -anp | grep 9999

# 如果被占用，终止进程或更换端口
./time_sync_server 10000

检查防火墙：

# Ubuntu/Debian
sudo ufw allow 9999/udp

# CentOS/RHEL
sudo firewall-cmd --add-port=9999/udp --permanent
sudo firewall-cmd --reload

问题2: 多设备如何同步

服务器会自动选择第一个连接的设备作为参考设备，其他设备的时间戳会校准到参考设备：

设备1 (参考): offset = 0 us
设备2: offset = -1500 us  (比设备1快1.5ms)
设备3: offset = +200 us   (比设备1慢0.2ms)

🙋 联系我们

如果你在使用 时间同步系统 过程中遇到任何问题或有任何建议，欢迎通过以下方式与我们联系： 开源硬件网站： https://www.shimetapi.cn (国内) https://www.shimetapi.com (海外) 在线技术文档：https://forum.shimetapi.cn/wiki/zh/ 在线技术社区：https://forum.shimetapi.cn 时间同步系统 - 让多设备时间同步更简单 🚀