NTP网络授时系统设计与实现——NTP网络授时系统服务器硬件设计
NTP协议介绍及实现方案(服务器端和客户端)
NTP协议介绍及实现方案1 NTP协议简介 (2)2 NTP协议实现原理 (2)2.1 NTP协议的分层结构 (2)2.2 NTP协议的对时方式 (3)2.3 NTP协议的工作模式 (4)3 NTP报文格式 (4)4 NTP实现方案 (7)4.1 服务器端实现方案 (9)4.2 客户端实现方案 (11)5 遗留问题 (12)6 参考文献 (12)1 NTP协议简介NTP（Network Time Protocol，网络时间协议）是由RFC1305定义的时间同步协议，用来在分布时间服务器和客户端之间进行时钟同步，同时也是一个因特网标准，它采用应用层同步方法将计算机时钟和UTC时间（格林尼治时间）进行同步，因此时间精度不高，一般在10ms到100ms之间。
NTP协议属于应用层协议，定义了协议实现过程中所使用的结构、算法、实体和协议，它是基于IP和UDP的，也可以被其它协议组使用。
NTP协议时OSI参考模型的最高层协议，符合UDP传输协议格式，拥有专用端口123。
NTP协议是OSI参考模型的高层协议，符合UDP传输协议格式，拥有专用端口123，在嵌入式linux系统中，采用Server/Cilent的模式来实现网络通信，客户端主动提出申请，而服务器端被动打开。
又由于使用UDP套接字建立连接的好处在于，只有被该套接字指定为远程地址的计算机端口才能向该套接字发送数据，如果没有建立连接，任何IP地址和端口都能将数据发送到这个UDP套接字上。
所以采用建立连接的UDP套接字来传输时间信息。
2 NTP协议实现原理2.1 NTP协议的分层结构NTP采用分层的方法来定义时钟的准确性，可分为从0~15共16个级别，级别编码越低，精确度和重要性越高。
第0级设备是时间同步网络的基准时间参考源，位于同步子网络的顶端，目前普遍采用全球卫星定位系统，即由GPS播出的UTC时间代码。
级别(n+1)从级别n获取时间。
图1 NTP协议分层结构图子网络中的设备可以扮演多重角色，可以做客户机、服务器，也可以做对等机。
ntp校时服务器解决方案
ntp校时服务器解决方案ntp校时服务器解决方案1. 引言在现代科技社会中，时间同步对于许多应用和系统来说至关重要。
通过确保各种设备和计算机之间的时间一致性，我们能够避免许多问题，例如数据不一致、安全漏洞以及网络流量管理等。
而NTP（Network Time Protocol）就是一种常用的时间同步协议，用于确保各种设备之间的时间同步。
2. NTP简介NTP是一种用于时间同步的协议，其主要目标是通过在计算机网络中提供精确、一致的时间。
它基于客户-服务器模型，其中时间服务器被称为NTP服务器，而需要同步时间的设备则被称为NTP客户端。
NTP服务器通过参考一些准确的时间源（例如原子钟或GPS）来提供时间信息。
3. NTP校时服务器的重要性NTP校时服务器在许多领域和应用中扮演着至关重要的角色。
无论是企业网络、云计算环境还是地理分布广泛的系统，NTP校时服务器都是确保时间同步的关键组件。
它们不仅用于同步计算机系统的时间，还用于网络设备、服务器、工业控制系统等各种设备的时间同步。
4. NTP校时服务器解决方案（1）硬件解决方案：硬件NTP校时服务器通常是专门的硬件设备，其内置NTP软件和时间源。
这种解决方案具有高度可靠性和稳定性，并且能够提供高准确度的时间同步。
硬件NTP校时服务器通常具有多个网络接口，可以同时为多个客户端提供时间同步服务。
（2）软件解决方案：软件NTP校时服务器是在一台普通计算机上安装NTP软件，并将其配置为NTP服务器。
这种解决方案相对便宜且灵活，适用于小规模网络或测试环境。
然而，软件解决方案可能会受到计算机性能、网络延迟等因素的影响，对于对时间同步要求更高的环境可能不够理想。
5. NTP校时服务器的配置和管理配置和管理NTP校时服务器是确保时间同步正常运行的关键。
以下是一些常见的配置和管理注意事项：（1）选择时间源：NTP校时服务器的时间源应该是准确可靠的，例如原子钟、GPS或其他参考时间源。
基于龙芯1C的NTP时间服务器设计与实现
[9-11]
。
NTP 校时是通过 NTP 报文在客户端与服务端之
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接收处理模块实现授时时统 UTC 的时间溯源，并进
控制器。主控制器模块以龙芯 1C300B 处理器为核
心，存储单元包含 SDRAM、NAND Flash、SD 卡等；网
籍明慧，
等
基于龙芯 1C 的 NTP 时间服务器设计与实现
摘要：信息处理网络化和工业控制自动化的快速发展，对同一网络系统下设备的时间同步提出了
更高的要求。提出了基于北斗卫星导航系统（BDS）与 NTP 的软硬件混合时间同步设计方案，介绍
了其相关原理，并且进行了软硬件的实现。主控板处理器采用国产处理器龙芯 1C300B，搭配嵌入
式 Linux 系统部署 NTP 服务，核心芯片采用国产芯片，整个软硬件设计契合自主国产化思想。经测
精 度 已 经 达 到 了 毫 秒 级 ，且 在 实 际 部 署 上 较 为 简
单。李培基等 [4] 对 NTP、PTP(Precise Time Protocol)及
作者简介：籍明慧（1997—），男，山西忻州人，硕士研究生。研究方向：主板设计。
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《电子设计工程》2021 年第 7 期
的计算能力 [15]。
系统总体由北斗时间接收处理模块、处理器模
模 式 ，客 户 端 借 助 NTP 协 议 从 服 务 器 获 取 准 确 的
块、电源模块以及显示模块等部分组成。北斗时间
端双向信息传输持续跟踪时间变化并自动进行
行处理之后通过串口将精确的时钟信息传送给主
时 间 ，在 校 时 的 同 时 ，NTP 能 够 通 过 主 机 与 客 户
作性和灵活性。
其中，T/RXCLK、T/RXD[0:3]引脚分别实现发送/
网络时间校准服务器
网络时间校准服务器摘要：网络时间校准服务器是一种用于同步网络设备的时间的服务器。
本文将介绍网络时间校准服务器的基本原理、作用、常见的实现方式，以及它在各个行业的重要性和应用场景。
1. 简介网络时间校准服务器（Network Time Protocol Server，简称NTP Server）是一种用于同步网络设备的时间的服务器。
它主要通过发送时间信号并接收应答来保持网络设备的时间同步。
网络时间校准服务器通过确定网络上的主时钟并在各个设备之间进行时间同步，确保所有连接到网络的设备具有相同的时间。
2. 基本原理网络时间校准服务器通过使用网络时间协议（Network Time Protocol，简称NTP）来同步网络设备的时间。
NTP是一种用于分布式计算机系统中的时间同步协议，它通过将一个计算机作为服务器提供时间，其他计算机可以通过网络连接到该服务器并校准自己的时间。
NTP服务器通常与GPS接收器或原子钟等高精度时间源连接，以提供准确可靠的时间校准。
3. 作用网络时间校准服务器在网络中的作用非常重要。
它不仅可以确保网络设备的时间同步，还可以提供时间戳用于日志记录、数据同步、安全验证等操作。
时间同步对于许多网络应用来说至关重要，比如金融交易、科学实验、航空航天等领域都需要高度精确的时间同步。
4. 实现方式网络时间校准服务器可以使用不同的实现方式。
常见的实现方式包括：4.1. 基于软件的NTP服务器：这种实现方式使用计算机上的软件作为NTP服务器，通过网络连接到外部时间源获取时间信号。
4.2. 基于硬件的NTP服务器：这种实现方式使用专门的硬件设备作为NTP服务器，通常与GPS接收器或原子钟等高精度时间源连接。
4.3. 基于云的NTP服务器：这种实现方式使用云服务提供商的服务器作为NTP服务器，通过互联网连接到时间源获取时间信号。
5. 重要性和应用场景网络时间校准服务器在各个行业都具有重要性和广泛的应用场景。
网络授时服务器
网络授时服务器什么是网络授时服务器网络授时服务器是一种基于网络时间协议（NTP）的服务器，可以提供高精度的时间同步服务，用来让计算机之间的系统时间保持一致。
当多台计算机之间存在时间误差时，就可以使用网络授时服务器来对它们进行同步。
网络授时服务器的工作原理网络授时服务器的工作原理主要分为两部分：首先，授时服务器需要从参考时钟源获取准确的时间授时服务器需要借助参考时间源来获取准确的时间，这个时间源可以是计算机的时钟、GPS卫星信号等。
如果一个授时服务器想要提供较高精度的时间同步服务，那么它需要从多个参考时钟源获取准确时间，计算得出平均值。
同时，授时服务器还需要定期对参考时钟源进行校准，以确保它们的时间准确无误。
接着，授时服务器需要将准确的时间信息传输给客户端授时服务器通过NTP协议将准确的时间信息传输给客户端。
客户端请求授时服务器提供时间信息，并在收到时间信息后，进行本地时间的校准。
NTP协议使用了一些优秀的算法，可以在网络延迟较大的情况下，保证高精度时间同步。
网络授时服务器的作用和应用场景网络授时服务器的主要作用是保证多台计算机的时间同步，避免不同计算机时间的误差导致网络应用的故障。
它在很多网络应用场景中都起到了关键的作用，这些场景包括：金融交易在金融交易中，时间精度是极为重要的，时间误差可能导致交易数据无法同步或交易结果无法被验算。
因此，金融交易通常会使用高精度的网络授时服务器来确保所有系统参与者的系统时间是同步的。
通信系统在通信系统中，计算机之间需要准确的交换数据，但如果它们的时间不同步，数据交换就可能出现错误。
为了保证通信系统的正常运行，网络授时服务器被广泛应用于通信系统中。
安全系统安全系统需要精确的时间戳来记录和验证操作时间。
如果时间戳不准确，不仅会给系统的安全性带来威胁，还会阻碍应用程序的正常运行。
在安全系统中，网络授时服务器可以提供高精度时间戳，确保操作时间的准确性。
总结网络授时服务器是一种重要的网络基础设施，可以帮助多个计算机系统保持高精度的时间同步。
NTP时间服务器配置
NTP服务器配置实验环境：RHEL5Server:192.168.2.10Client:192.168.2.120一、搭建时间同步服务器1、编译安装ntp serverrpm -qa | grep ntp2、修改ntp.conf配置文件vi /etc/ntp.conf①、第一种配置：允许任何IP的客户机都可以进行时间同步#restrict default kod nomodify notrap nopeer noqueryrestrict default modify notrap②、第二种配置：只允许192.168.2.0网段的客户机进行时间同步在restrict default nomodify notrap noquery（表示默认拒绝所有IP的时间同步）之后增加一行：restrict 192.168.2.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap3、启动ntp服务service ntpd start开机启动服务chkconfig --level 35 ntpd on4、ntpd启动后，客户机要等几分钟再与其进行时间同步，否则会提示“no server suitable for synchronization found”错误。
二、配置时间同步客户机手工执行ntpdate <ntp server> 来同步或者利用crontab来执行crontab -e0-59/10 * * * * /usr/sbin/ntpdate 192.168.2.10 >> /root/ntpdate.log 2>&1表示每隔10分钟同步一次时间三、在服务端验证：# watch ntpq -pEvery 2.0s: ntpq -p Tue Dec 7 05:52:55 2010remote refid st t when poll reach delay offset jitter====================================================================== ========*LOCAL(0) .LOCL. 8 l 22 64 377 0.000 0.000 0.001服务正常运行在客户端进行同步验证：# ntpdate -d 192.168.2.107 Dec 05:54:42 ntpdate[3627]: ntpdate 4.2.2p1@1.1570-o Thu Nov 26 11:35:07 UTC 2009 (1) Looking for host 192.168.2.10 and service ntphost found : 192.168.2.10transmit(192.168.2.10)receive(192.168.2.10)transmit(192.168.2.10)receive(192.168.2.10)transmit(192.168.2.10)receive(192.168.2.10)transmit(192.168.2.10)receive(192.168.2.10)transmit(192.168.2.10)server 192.168.2.10, port 123stratum 9, precision -20, leap 00, trust 000refid [192.168.2.10], delay 0.02632, dispersion 0.00061transmitted 4, in filter 4reference time: d0a890f1.b4d040ff Tue, Dec 7 2010 5:54:41.706originate timestamp: d0a89102.09318178 Tue, Dec 7 2010 5:54:58.035transmit timestamp: d0a890f2.3c8effe2 Tue, Dec 7 2010 5:54:42.236filter delay: 0.02910 0.02632 0.02808 0.026410.00000 0.00000 0.00000 0.00000filter offset: 15.80026 15.79880 15.79793 15.798370.000000 0.000000 0.000000 0.000000delay 0.02632, dispersion 0.00061offset 15.7988017 Dec 05:54:42 ntpdate[3627]: step time server 192.168.2.10 offset 15.798801 sec附：当用ntpdate -d 来查询时会发现导致no server suitable for synchronization found 的错误的信息有以下2个：错误1.Server dropped: Strata too high在ntp客户端运行ntpdate serverIP，出现no server suitable for synchronization found的错误。
NTP网络时间服务器概述
NTP网络时间服务器概述NTP(Network Time Protocol)是一种用于同步计算机网络中设备时钟的协议。
它允许网络中的设备通过连接到一个或多个NTP服务器来获取准确的时间。
NTP基于一种分层体系结构，其中主服务器从时间源获得时间，并将其传播到网络中的其他设备。
在这篇文章中，我们将概述NTP网络时间服务器及其工作原理。
NTP网络时间服务器的概述NTP网络时间服务器是运行NTP协议的服务器，用于提供准确的时间服务给其他设备。
这些服务器通常由专门的机构或组织维护，例如国家实验室、大型公司或网络服务提供商。
NTP 服务器通常连接到一个或多个时间源，如原子钟、GPS系统或其他准确的时间提供者。
它们通过使用NTP协议与其他设备进行通信，以同步其时钟。
NTP网络时间服务器的工作原理NTP网络时间服务器的工作原理可以简单地分为两个主要步骤：时间同步和时间传播。
时间同步是指获取准确时间并将其应用于服务器本地的时钟。
NTP服务器通常与原子钟或其他准确时间源进行联系，以获取高精度的时间信息。
服务器将此时间信息与本地时钟进行比较，并校准本地时钟，以保证其与时间源保持同步。
NTP协议还针对网络延迟和时钟变化进行调整，以确保准确的时间同步。
时间传播是指在网络中传播已经同步的时间信息。
一旦NTP服务器与时间源同步，它将以最高精度提供准确时间。
其他设备可以通过连接到NTP服务器并使用NTP协议来获取这个准确时间。
NTP服务器使用一种层级结构，其中较高级别的服务器从更准确的时间源获取时间，并将其传播到较低级别的服务器。
这种传播过程将准确时间逐渐传送到整个网络中的设备上。
NTP协议的特点NTP协议具有以下几个特点：1. 网络层级结构：NTP协议使用一种分层结构，其中高级别的服务器从准确的时间源获取时间，并将其传播到较低级别的服务器。
这种层级结构允许时间信息在网络中传播并保持同步。
2. 精确的时间同步：NTP协议通过校准本地时钟与准确时间源同步以实现精确的时间同步。
一种NTP系统设计与实现
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第3章NTP网络授时系统服务器硬件设计3.1 服务器端硬件系统结构图NTP服务器的硬件设计，按照最小设计的原则，以保证整个硬件的尺寸符合要求，只提供系统所必须的功能，如串口、以太网口等。
系统结构如图3-1所示：图3-1 NTP服务器硬件实现框图3.2 系统硬件选型3.2.1 芯片选型根据前面的需求分析和硬件总体设计，结合实际应用和实现的需要，选择以下硬件芯片，如表3-1所示。
表3-1 NTP服务器芯片选型3.2.2 S3C4510B简介本系统选择了ARM架构的Samsung的S3C4510B处理器作为整个服务器硬件的核心。
ARM(Advanced RISC Machines)架构是面向低预算市场设计的第一款RISC 微处理器，除了RISC的一些特点外，ARM体系结构还采用了一些特别的技术，在保证提高性能的前提下尽量缩小芯片的面积，并降低功耗。
ARM微处理器具有体积小、低功耗、低成本、高性能的特点，支持Thumb(16位)/ARM（32位）双指令集，大量使用存储器而使指令执行速度更快，寻址方式灵活简单，执行效率高，指令长度固定等优点，主要应用在工业控制、无线通讯、网络应用、消费电子、成像产品、安全产品、存储产品、汽车行业等领域[10]。
S3C4510B是Samsung公司生产的基于以太网应用的高性价比16/32位RISC 微控制器，内含一个由ARM公司设计的16/32位ARM7TDMI RISC处理器核[11]。
另外，S3C4510B的片内外围功能模块主要包括：——2个带缓冲描述符（Buffer Descriptor）的HDLC通道——2个UART通道——2个GDMA通道——2个32位定时器——18个可编程的I/O口S3C4510B的片内逻辑电路包括：——中断控制器——DRAM/SDRAM控制器——系统管理器——ROM/SRAM和FLASH控制器——一个内部32位系统总线仲裁器——一个外部存储器控制器S3C4510B的结构框图如下图所示。
图3-2 S3C4510B结构框图[11] S3C4510B的引脚分布如下图所示：图3-3 S3C4510B引脚分布图[11]S3C4510B共有208只引脚，采用QFP封装，其主要控制信号如下：LITTLE（pin49）：大小端模式选择。
1＝小端模式，0＝大端模式。
该引脚片内下拉默认大端模式，在实际系统中常用小端模式，因此该引脚应该上拉或接电源。
FILTER（Pin55）：若使用PLL倍频电路，应在该引脚和地之间接820pF的陶瓷电容。
实际应用中一般使用PLL电路，因此应该用该电容连接。
TCK/TMS/TDI/TDO/nTRST(Pin58~62)：JTAG接口引脚。
根据IEEE标准，TCK应该下拉，TMS、TDI、nTRST应上拉，S3C4510B已经按此标准在片内连接，只需与JTAG插座直接相连即可。
TMODE（pin63）：测试模式。
1＝芯片测试模式，0＝正常工作模式。
用户一般不使用测试模式，该引脚一般下拉或接地。
nEWAIT（pin71）：外部等待请求信号，该引脚应上拉。
B0SIZE[1：0]（pin74，73）：BANK0数据宽度选择。
01＝8位，10＝16位，11＝32位，00＝系统保留CLKOEN（pin76）：时钟输出允许、禁止，1＝允许，0＝禁止。
一些外围器件入SDRAM需要CPU的时钟输出作为自身的时钟源，该引脚一般接高电平使得时钟输出为允许。
XCLK（pin80）：系统时钟源，接有源晶振的输出。
nRESET（pin82）：系统复位引脚，低电平复位，系统正常工作时该引脚处于高电平。
CLKSEL（pin83）：时钟选择。
1＝XCLK直接作为系统的工作时钟，0＝XCLK经过PLL电路倍频后作为系统的工作时钟。
ExtMREQ（pin108）：外部主机总线请求信号，该引脚应该下拉。
S3C4510B其余引脚为电源线、地线、数据总线、地址总线及其他功能模块的输入输出线，对CPU自身的运行影响相对较小，其连接方式也比较简单。
3.3 部分硬件单元设计基于嵌入式的NTP服务器硬件设计主要包括以下几部分：串口电路设计、存储器接口设计、复位电路设计、网络接口设计、IIC接口、JTAG接口电路设计等。
3.3.1 复位电路在系统中，复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时用户的按键复位功能。
复位电路可由简单的RC电路构成，也可使用其他的相对较复杂，但功能更完善的电路。
本系统复位电路设计较为简单，其实现原理图如图3-4 所示。
当上电初始化时，按RESET 处于断开状态，电容C13 通过电阻R3 充电，此时第一个驱动门IC11A 输出高复位电平，第二个驱动门IC11B 输出低复位电平，复位时间由电阻和电容的时间常数确定。
待电容充电完成，IC11A 输出低电平而IC11B 输出高电平。
当按键闭合时，电容开始放电，两个驱动门回到复位状态。
74HC14 门电路在于提高复位电平的负载能力和增强按键的去抖动能力，使复位操作能够正确无误地执行。
图3-4 复位电路3.3.2 10/100M以太网接口电路S3C4510B内嵌一个以太网控制器，支持媒体独立接口（Media Independent Interface，MII）和带缓冲DMA接口（Buffered DMA Interface，BDI）。
可在半双工或全双工模式下提供10M/100Mbps的以太网接入。
在半双工模式下，控制器支持CSMA/CD协议，在全双工模式下支持IEEE802.3 MAC控制层协议。
因此，S3C4510B内部实际上已包含了以太网MAC控制，但并未提供物理层接口，需外接一片物理层芯片以提供以太网的接入通道。
常用的单10M/100Mbps高速以太网物理层接口器件主要有RTL8201、DM9161等，均提供MII接口和传统7线制网络接口，可方便的与S3C4510B接口。
以太网物理层接口器件主要功能一般包括：物理编码子层、物理媒体附件、双绞线物理媒体子层、10/100BASE-TX编码/解码器和双绞线媒体访问单元等。
在该系统中，使用RTL8201[12]作为以太网的物理层接口。
以下分别为RTL8201的引脚分布图和相关引脚功能描述，表中仅列出芯片在100Mbps MII 接口方式下的引脚定义，当工作于7线制网络接口方式，部分引脚定义不同。
更具体的内容和使用方法可参考RTL8201的用户手册。
图3-5 RTL8201引脚分布图[12]表3-2 RTL8201引脚功能描述表3-2 RTL8201引脚功能描述（续表）由于S3C4510B片内已有带MII接口的MAC控制器，而RTL8201也提供了MII接口，各种信号的定义也很明确，因此RTL8201与S3C4510B地连接比较简单。
实际应用电路图见下图。
图3-6 10/100M以太网接口电路S3C4510B 的MAC控制器可通过MDC/MDIO管理接口控制多达31个RTL8201，每个RTL8201应有不同的PHY地址（可从00001B到11111B）。
当系统复位时，RTL8201锁存引脚9，10，12，13，15的初始状态作为与S3C4510B 管理接口通信的PHY地址，但该地址不能设为00000B，否则RTL8201进入掉电模式。
信号的发送和接收端应通过网络隔离变压器和RJ45接口接入传输媒体，其实际应用电路见下图。
图3-7 RTL8201与网络隔离变压器及RJ45的连接图3.3.3 存储器接口设计ARM 处理芯片大多不具有存储功能，它所需要的ROM 和RAM 都要扩展外部存储器而得到，ARM 芯片提供专门的数据接口与存储器的连接。
为了完成最小系统的设计，本课题的ROM 存储器采用HYUNDAI 公司生产的HY29LV160 FLASH 存储器，而RAM 采用该公司生产的HY57V641620 SDRAM 存储器，以此构建2MB 的代码存储系统和16MB 的随机存取系统。
HY29LV160[13]是一款单片容量为16Mb（2MB），工作电压为2.7V-3.6V，采用TSOP管脚封装，16 位数据宽度。
该芯片仅需3V电压即可完成在系统编程操作。
考虑到容量问题和成本问题，本课题采用该芯片构建16 位的FLASH 存储器，其管脚连接接口电路如图3-8所示。
图3-8 FLASH接口电路其中S3C4510B 芯片的20 位地址线与FLASH 的地址线相对应连接，前16位数据线与flash 的数据线相连接，再加上读写控制信号构成16位数据存储方式。
57V641620[14]是一款性价比较高的SDRAM存储器，其存储容量为4组×16Mb（8MB），工作电压3.3V，54脚TSOP封装。
它可支持自动刷新和自刷新，具有16位数据宽度，从速度和容量方面考虑，本课题采用两片57V641620构造32位RAM存储系统，具体接口电路如图3-9 所示。
图3-9 SDRAM存储器接口电路3.3.4 IIC接口电路设计IIC 总线是一种用于IC 器件之间连接的二进制总线。
他通过SDA（串行数据线）及SCL（串行时钟线）两线在连接到总线上的器件之间传递信息，并跟据地址来识别器件。
通常，这种接口的器件结构紧凑，修改和可宽展性好，广泛地使用在板级器件间的信息交换上。
S3C4510B内含一个IIC总线主控器，可方便地与各种带有IIC接口的器件相连。
本系统采用带有IIC 接口电路的EEPROM 存储器A T24C01[15]与S3C4510B 相连接作为IIC存储器。
AT24C01提供128 字节的存储空间用于存放网络接口的物理地址等需要掉电保护的数据。
图3-10 为A T24C01的接口电路。
图3-10 A T24C01接口电路图3.3.5 JTAG接口电路设计JTAG（Joint Test Action Group，联合测试行动小组）是一种国际标准测试协议，JTAG电路主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试，为软件的开发和测试提供了一种简便的方法。
JTAG技术是一种嵌入式调试技术，它在芯片内部封装了专门的测试电路TAP（Test Access Port，测试访问接口），通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。
通常，可以通过JTAG 口外加仿真器对开发的程序的有效性进行简单仿真，也可用于系统编程。
JTAG 接口一般有两种标准即双列14 针和20 针，本系统采用20 针的JTAG 标准，其管脚定义和接口如表3-2 所示表3-3 20针JTAG接口定义3.3.6 RS232串行接口电路几乎所有的微控制器、PC都提供串行接口，使用电子工业协会（EIA）推荐的RS-232-C标准，这是一种很常用的串行数据传输总线标准。
早期它被应用于计算机和终端通过电话线和MODEM进行远距离的数据传输，随着微型计算机和微控制器的发展，不仅远距离，近距离也采用该通信方式。