片上网络(Networks on Chip，NoC)从体系结构上彻底解决了片上系统设计中所遇到的通信带宽低、时钟系统复杂、可扩展性差等问题，有望成为新的集成电路设计领域主流技术。高速数据采集在测试系统中发挥重要作用，广泛应用于电子测量等领域。基于NoC的数据采集将NoC与时间交替数据采集结合，有效的提升了采样率和传输带宽，取得了很好的效果。但同时也应看到随着NoC通信规模的扩大，网络布局以及连线过于复杂，致使整个NoC系统通信延迟过大，特别是时钟布线复杂，难以实现全局时钟同步。而在时间交替数据采集中时钟精度对采样数据误差有重要影响。因此本文将对NoC数据采集系统同步技术进行系统性研究。
　　首先，研究了网络时钟同步方法，介绍WR同步技术原理，依据NoC时钟特点采用平均同步时钟方案，在此基础上进行时钟链路建模分析，以双向通信链路对等假设为基础采用延时请求应答机制实现周期同步，相位偏差测量实现相位同步，并给出了时钟模型、数据集、同步路由算法。
　　其次，根据片上网络时钟同步方法进行路由器设计实现，重点是同步控制器和资源网络接口的设计。同步控制器运行同步协议，由同步状态机、相位间隔测量单元、时钟偏差计算单元、时钟计时调整单元组成。资源网络接口完成同步报文和数据报文的传输和协议转换。资源网络接口由接收单元、发送单元和同步支持单元组成。
　　最后，对同步控制器和资源网络接口进行了功能仿真验证。利用设计的路由器搭建3*3规模2D-Mesh结构NoC系统进行时序仿真验证，结果显示在125Mhz时钟频率下时钟相位同步精度达到亚纳秒级，周期同步精度在10个时钟周期内。本文提出的时钟同步方法和路由器设计、资源网络接口设计可满足基于NoC同步需求。