JCAAC (2025), 4, 5–31
HARDWARE
Base de tiempos precisa basada en GPS USB
Sergio Díaz Ruiz1
1Asociación Astronomía Sevilla, Spain. E-mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..
Keywords:GPS, PPS, NTP, USB, psd, chrony, ntpd
© Este artículo está protegido bajo una licencia Creative Commons Attribution 4.0License
Este artículo adjunta un software accesible en https://github.com/JCAAC-FAAE/No02-Mar2025-El_planisferio_FAAE
Resumen
La observación de ocultaciones estelares, campo en el que la astronomía amateur supone una colaboración clave, requiere una resolución temporal del orden del milisegundo, siendo la señal GPS la mejor referencia temporal disponible. Este trabajo aborda una implementación práctica y económica que utiliza un módulo receptor GPS debajo coste conectado mediante un conversor USB-serie, transportando la señal Pulse-Per-Second (PPS) a través de una de las líneas de control del interfaz serie. Esta solución, que ha sido recurrentemente descartada debido a las dudas entorno al impacto en la precisión temporal del transporte USB, se documenta aquí detalladamente, incluyendo la configuración hardware y software para entornos Linux (gpsd y chrony) y Windows (Meinberg NTP). Se destaca la importancia de un proceso de calibración de desfase, crucial para corregir las latencias inherentes a las capas de software intermedias. Los resultados de las pruebas confirman la viabilidad de la solución, demostrando que, tras la corrección del desfase, se logra una precisión por debajo del milisegundo en ambos sistemas.
Abstract
The observation of stellar occultations, a field in which amateur astronomy plays a key collaborative role, requires temporal resolution on the order of milliseconds, with the GPS signal being the best available time reference. This work addresses a practical and economical implementation that uses a low-cost GPS receiver module connected via a USB-to-serial converter, transporting the Pulse-Per-Second (PPS) signal through one of the control lines of the serial interface. This solution, which has been repeatedly dismissed due to doubts about the impact of USB transport on temporal accuracy, is documented here in detail, including the hardware and software configuration for Linux (gpsd and chrony) and Windows (Meinberg NTP) environments. The importance of an offset calibration process, crucial for correcting the latencies inherent in intermediate software layers, is highlighted. Test results confirm the viability of thesolution, demonstrating that, after offset correction, sub-millisecond accuracy is achieved on both systems.
