用树莓派和 PPS GPS 做微秒级 NTP 服务器
来源：austinsnerdythings.com — 2021-04-19
📋 概述
默认互联网 NTP 只能把机器校准到 10-20 毫秒，而 PPS（每秒脉冲）能再往下推一个 SI 前缀，达到微秒级，也就是精确 1000 倍。作者用一块十美元级的 GT-U7 或 Adafruit Ultimate GPS 加一台树莓派 3/4，做出家用 Stratum 1 服务器。步骤是：在 config.txt 加 pps-gpio overlay 指定 GPIO 18、开 UART、把 pps-gpio 加进 /etc/modules；只连五根线（PPS/VIN/GND/RX/TX）；用 raspi-config 关掉串口登录 shell 但保留硬件；用 ppstest 确认每秒都有脉冲。
🔑 核心要点
- 选 chrony 而不是 ntpd 的原因很实际：同步更快，而且不用自己编译就支持 PPS，装 chrony 会自动卸掉 ntpd。
- 配置只需要两行 refclock：NMEA 走 SHM 0 并给一个实测偏移（作者测出 NMEA 语句比 PPS 晚 325 ms），PPS 走 /dev/pps0，后续 2025 年更新才改成单源方案。
- 验收标准是 chronyc sources 里 PPS 前面出现
*：作者实测偏差 289 纳秒，日志里甚至出现过 831 皮秒，并坦言树莓派大概没能力真的记这么细。
- NMEA 源通常被标成 x（假时钟）也正常，因为时间是由 PPS 提供的，NMEA 只负责给整秒一个粗定位。
- 影响精度的因素有三个：环境温度、树莓派负载（这两者都通过晶振温度起作用）以及 GPS 收星质量；后续文章用热管理把稳定性又提升了至少两倍。
💡 金句
这已经非常非常接近原子钟级别的精度了。
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