为什么精确授时需要pps和NMEA缺一不可呢

　　激光雷达和相机的内部时钟同步
　　
　　激光雷达和相机的内部时钟同步示意图
　　GPS到激光雷达的时间同步
　　这个需要参考的激光雷达说明文档啦，像速腾激光雷达，还对PPS和NMEA串口信号的格式做个限制，所以需要提前用示波器看买来的GPS模块是否符合要求。这一步成功之后，在RSVIEW的web端的GPS Data一栏会显示串口信息、GPS Status和PPS Status一栏Locked。
　　GPS到树莓派的时间同步/树莓派做PTP授时服务器
　　这一步比较麻烦。这里主要使用的是gpsd、chronyd、ptp4l这几个软件。博主假设树莓派已经刷了官方系统，接好了各种外设。
　　树莓派串口配置
　　由于树莓派外设一共包含两个串口，一个称之为硬件串口（/dev/ttyAMA0），一个称之为mini串口（/dev/ttyS0）。硬件串口由硬件实现，有单独的波特率时钟源，性能高、可靠。树莓派（3/4代）板载蓝牙模块，默认的硬件串口是分配给蓝牙模块使用的，而性能较差的mini串口是分配给GPIO串口 TXD0、RXD0。但是我们不能使用mini串口，因此得把硬件串口分配给GPIO串口 TXD0、RXD0。具体的方法在网上可以查到很多资源，这里推荐树莓派的官方教程。这一步做完后，接好线，然后使用串口工具cutecom就可以查到GPS发过来的串口信号了。也可以使用gpsmon对GPS信号进行解析。
　　开启树莓派pps-gpio
　　为什么精确授时需要pps和NMEA缺一不可呢？这是因此设备处理NMEA信息（通常是串口信号）需要较长时间，处理完就已经早就错过NMEA信息所描述的那个时刻了。而PPS是一个1hz的方波，方波的上升沿可以触发设备的硬件中断功能，同时记录下这个时刻，这样处理完NMEA信息的时候，就知道对应的是哪个时刻了。开启树莓派pps-gpio功能的教程是这个。配置完成后，重启树莓派，使用ppstest去测试。
　　关闭树莓派ntpd功能
　　因为我们需要让树莓派跟gps同步，因此需要关闭树莓派ntpd功能，避免树莓派通过网络时间同步。在命令行输入rcconf，安装提示操作就可以了，很简单。
　　使用gpsd和chronyd对树莓派进行授时，使用ptp4l把树莓派配置为授时服务器
　　终于到重点了，这里先对这三个软件的功能做一个介绍。
　　gpsd的功能是解析NMEA信息和pps信号，获取当前GPS时间，但是它没有办法给树莓派系统授时；chronyd能够给树莓派系统授时，但是需要从gpsd获取当前GPS时间，chronyd和gpsd的通讯是通过共享内存实现的，这需要对chronyd做一定的配置；ptp4l是PTP同步，即精确网络时间同步协议的软件，它需要从chronyd获取系统当前时间，然后发布到局域网，给相机和工控机授时，ptp4l与chronyd的通讯也是通过共享内存。下面分别介绍怎么配置这三个软件：
　　gpsd配置
　　其实并不需要配置，直接开启就完事了哈哈。
　　树莓派到工控机的时间同步
　　由于树莓派已经配置为PTP授时服务器（master），那么工控机只要配置成PTP授时客户端（slave）即可。工控机使用的是ptp4l和chronyd两个软件，ptp4l与树莓派通讯获取当前时间，并通过共享内存的方式传递给chronyd，而chronyd更改系统时间，使系统时间与树莓派同步。