--- title: "Von BLE zu einem Pi-NTP/PTP-Gateway — PToB-Forschung" description: "Pi-5-/M-HAT-PPS-Übertragung: 600/600 Pulse, 872 ns RMS der GPIO-Phase und maximal 7,017 µs. NTP/PTP-Protokollprüfungen; kabelgebundener Ausgang, Linux-USB und umgekehrtes PTP bleiben ungemessen." url: "https://ptob.dev/de/forschung/pi5-mhat-zeitgateway/" language: "de" robots: "index, follow, max-image-preview:large, max-snippet:-1, max-video-preview:-1" representations: {"application/json":"https://ptob.dev/de/forschung/pi5-mhat-zeitgateway/?format=json","text/markdown":"https://ptob.dev/de/forschung/pi5-mhat-zeitgateway/?format=markdown"} format_description: "https://ptob.dev/agent-formats.json" --- # Von BLE zu einem Pi-NTP/PTP-Gateway Originaltitel (Englisch): A Raspberry Pi Time Server at the Edge of a BLE Timing Mesh: Measured M-HAT PPS Transfer and Prospects for USB and Reverse PTP Gateways Forschungsentwurf zur öffentlichen Prüfung 2. November 2026 7 Seiten · PDF Wie kann ein Raspberry Pi BLE-Mesh-Zeit in eine Linux-Uhr und Netzwerkzeitdienste überführen? [PDF lesen (Englisch)](https://ptob.dev/de/papers/preview/?file=%2Fpapers%2Fpi5-mhat-gateway-20261102.pdf)[Diese Ausgabe zitieren](https://ptob.dev/de/forschung/pi5-mhat-zeitgateway/#citation) ## Überblick Das Pi-5-/Particle-M-HAT-Experiment empfängt authentifizierte BLE-Zeit auf einem nRF52840, erzeugt hardwaregetaktetes PPS über den HAT-Stecker und führt Linux mit GPIO-PPS und chrony nach. Netzwerk-NTP liefert die grobe UTC-Sekundenzuordnung. Das Paper untersucht die gesamte Uhrenkette, die Überwachung und die konservative Zuständigkeit für NTP/PTP. USB/SOF und externer PTP-Eingang folgen als künftige Brücken. ## Worum es in diesem Paper geht - Wie hardwaregetaktetes PPS eine zugelassene BLE-Uhr über den M-HAT-Bus zu Pi-GPIO16 und chrony überträgt. - Warum GPIO-Phase, Empfänger-Fit und chrony-Tracking-RMS unterschiedliche Stufen eines rückgekoppelten Pfads beschreiben. - Wie eindeutige Zuständigkeiten für Systemuhr und PHC einen Ethernet-PTP-Server vorbereiten, ohne einen vermessenen kabelgebundenen Ausgang zu behaupten. - Was eine Linux-USB/SOF-Brücke und eine umgekehrte PTP-zu-BLE-Quelle noch implementieren und validieren müssen. ## Aussagebereich der Untersuchung Nach 120,041 Sekunden Aufwärmzeit enthielt das vollständige 600,026-Sekunden-Fenster 600/600 neue Pulse aus derselben Quellkohorte, ohne beobachtete Lücken oder Dienstneustarts. Die GPIO-Phase hatte 872,002 ns RMS, ein absolutes P99 von 4,809 µs und maximal 7,017 µs; 46/600 Beobachtungen überschritten 1 µs. Die chrony-Tracking-RMS-Schätzung hatte einen separaten Median von 72 ns. Dies sind Beobachtungen des rückgekoppelten Pfads relativ zur nachgeführten Pi-Uhr, ohne unabhängige UTC- oder elektrische Genauigkeitsmessung. Separate Loopback-NTP- und ausgehende WLAN-PTP-Prüfungen belegen die Protokollfunktion. Ethernet war nicht verbunden; kabelgebundene Übertragung, Linux-USB/SOF und umgekehrtes PTP bleiben ungemessen. ## Einordnung und weitere Lektüre Lesen Sie diese Integrationsstudie neben dem macOS-USB-Paper, um Architekturen zur Zeitübertragung zu vergleichen, ohne ihre Messgrößen zusammenzufassen. Der aktuelle M-HAT ist ein Mesh-Empfänger, kein Grandmaster oder externer PTP-Eingang. Der nächste vorgeschlagene Eingang nutzt einen per USB verbundenen T096 RC im Schattenbetrieb, bevor ein Linux-Uhreingang freigegeben wird. Der Autor hat dieses unveränderte siebenseitige Paper zur öffentlichen Entwurfsprüfung freigegeben. Seine ursprüngliche Kennzeichnung zur Autorenprüfung bleibt im PDF erhalten; es bleibt ein Forschungsentwurf. [RP5-Hardware- und Überwachungsleitfaden erkunden](https://ptob.dev/de/hardware/#rp5)[Vollständige Pi-Messzusammenfassung ansehen](https://ptob.dev/de/forschung/#pi5-mhat)[macOS-USB-Architektur vergleichen](https://ptob.dev/de/forschung/usb-macos-zeituebertragung/) ## Diese Ausgabe zitieren Jonathan Yantis. Ein Raspberry-Pi-Zeitserver am Rand eines BLE-Zeitmeshs: Gemessene M-HAT-PPS-Übertragung und Perspektiven für USB- und umgekehrte PTP-Gateways. 2. November 2026. Forschungsentwurf zur öffentlichen Prüfung. [Original-PDF](https://ptob.dev/de/papers/preview/?file=%2Fpapers%2Fpi5-mhat-gateway-20261102.pdf). Permalink der Zusammenfassung: [https://ptob.dev/de/forschung/pi5-mhat-zeitgateway/](https://ptob.dev/de/forschung/pi5-mhat-zeitgateway/) Jonathan Yantis leitet Protokolldesign, Hardwareentwicklung und Forschung. GPT 6.1 trägt zu Implementierung, Analyse und Dokumentation bei. Diese Seite fasst die verlinkte Ausgabe zusammen; maßgeblich bleiben deren ursprüngliche Messdaten und Referenzen. ## Das vollständige Paper Das englische Original enthält die technischen Einzelheiten und Quellen zu dieser Zusammenfassung. [PDF lesen (Englisch)](https://ptob.dev/de/papers/preview/?file=%2Fpapers%2Fpi5-mhat-gateway-20261102.pdf) [Diese Ausgabe zitieren](https://ptob.dev/de/forschung/pi5-mhat-zeitgateway/#citation) [Paper-Quelldateien auf GitHub (Englisch)](https://github.com/yantisj2/PToB/blob/main/papers/README.md) ## Weiter erkunden [Kostengünstige Zeitübertragung von Starlink über WLAN](https://ptob.dev/de/forschung/starlink-wlan-zeituebertragung/)[Verlässliche Zeit in Zephyr](https://ptob.dev/de/forschung/zephyr-hardware-zeitstempel/)[Zeitmessung nahe an der ESP32-S3-Hardware](https://ptob.dev/de/forschung/esp32-s3-ereigniserfassung/)[Große BLE-Zeitabweichungen und Mehrwegeausbreitung](https://ptob.dev/de/forschung/ble-ausreisser-mehrwegeausbreitung/)[Von USB-Frames zur macOS-Uhr](https://ptob.dev/de/forschung/usb-macos-zeituebertragung/)[Empirisch untersuchter Holdover nach BLE-Training](https://ptob.dev/de/forschung/ble-holdover-messungen/)[Kausale Uhrenregelung auf ESP32-S3](https://ptob.dev/de/forschung/esp32-s3-kausale-uhrenregelung/)[Zeitinformation und energiesparende Empfangsplanung](https://ptob.dev/de/forschung/zeitmessung-energie-zeitplanung/)[Alle Untersuchungen und Messnachweise](https://ptob.dev/de/forschung/) ## Structured data ```json { "@context": "https://schema.org", "@graph": [ { "@type": "WebSite", "@id": "https://ptob.dev/#website", "url": "https://ptob.dev/", "name": "PToB", "alternateName": [ "Precision Time over BLE", "Precision Time over Bluetooth" ], "description": "Bluetooth and USB software clocks: W12 60.3 ns relative-PPS RMS over 522/600 observations, separate 64 s sampled holdover, and CoreSE diagnostics.", "inLanguage": [ "en", "de" ], "publisher": { "@id": "https://ptob.dev/#jonathan-yantis" } }, { "@type": "Person", "@id": "https://ptob.dev/#jonathan-yantis", "name": "Jonathan Yantis", "url": "https://github.com/yantisj2/PToB/blob/main/CREDITS.md" }, { "@type": "Project", "@id": "https://ptob.dev/#project", "name": "PToB", "alternateName": "Precision Time over BLE", "url": "https://ptob.dev/", "description": "An independent protocol project researching precision time transfer across Bluetooth-enabled microcontrollers and USB clients.", "sameAs": "https://github.com/yantisj2/PToB", "member": { "@id": "https://ptob.dev/#jonathan-yantis" }, "knowsAbout": { "@id": "https://ptob.dev/#protocol" } }, { "@type": "Thing", "@id": "https://ptob.dev/#protocol", "name": "Precision Time over BLE", "alternateName": "PToB", "description": "An experimental PTP-inspired protocol proposal for wireless clock synchronization over Bluetooth Low Energy." }, { "@type": "WebPage", "@id": "https://ptob.dev/de/forschung/pi5-mhat-zeitgateway/#webpage", "url": "https://ptob.dev/de/forschung/pi5-mhat-zeitgateway/", "name": "Von BLE zu einem Pi-NTP/PTP-Gateway — PToB-Forschung", "description": "Pi-5-/M-HAT-PPS-Übertragung: 600/600 Pulse, 872 ns RMS der GPIO-Phase und maximal 7,017 µs. 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