Apex AD10 PPS接口

PPS接口，是指米文设备将自己的系统时间转换为高精度的PPS信号，对外输出。该接口无法编程，主要用于脱离GPS设备，来构建整个传感器系统的同步。

硬件定义

引脚定义：

Pin	Signal
1	GND
2	PPS_A_RX
3	PPS_A_TX
5	GND
6	PPS_A_SYNC

Pin	Specification
PPS_SYNC	3.3V
UART	RS232

使用方式

PPS OUT功能

设备输出PPS信号（每秒产生一个脉冲，脉宽50ms），并通过串口（UART/RS232）的Tx引脚发送该脉冲上升沿产生时间的NMEA GPRMC消息，消息示例：

$GPRMC,060249.000,A,3949.63046,N,11616.48565,E,0.296,,291118,,,A*4d

其中“060249.000”为每秒产生脉冲时的时间戳(UTC时间)，格式为“时分秒.000”，正常时间都是整秒格式。支持PPS同步模式的传感器会通过收到的PPS以及GPRMC消息对自身时钟系统进行校时，使之与设备的系统时钟保持一致。传感器的采样时间会作为时间戳（timestamp），与数据一起被发送至设备。至此，系统获取了传感器采样的系统时间，完成同步。

PPS同步原理图

同步功能验证方法（以RS-LiDAR-16激光雷达为例）：

当传感器只有数据输入接口与设备相连，未连接设备的PPS_A_SYNC口和PPS_A_TX时，传感器的ROS node向操作系统上传数据中的时间戳为硬件时间戳（hardware timestamp），即传感器内部时钟计器的时间（多数传感器会设定一个固定的初始时间作为计时起点，每次上电后开始计时）。此时在Ubuntu操作系统中打印该硬件时间戳，并与设备的系统时间进行比较，可发现二者的偏差较大。

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当传感器连接设备的PPS_A_SYNC及PPS_A_TX后，传感器的ROS node向操作系统上传数据中的硬件时间戳为传感器内部时钟经过PPS授时后的时间，与设备的系统时间一致。此时在Ubuntu操作系统中打印接收到的硬件时间戳，并与收到该数据时的系统时间（ros::time::now）比较，当二者的差值小于100ms时，说明PPS功能生效。

数据时间戳与系统时间对比