中文摘要随着变电站的数字化建设,分布式系统应用渐成趋势。各个分布系统之间的时间同步需要由一个精度高、成本低、简单易用的时间同步系统来完成。而且变电站对时间同步的精度要求越来越高,现有的网络对时技术如SNTP(Simple Network Time Protocol)等己难以满足这些要求。IEEE1588精确时钟协议能有效地解决高精度时间同步的问题。使用该技术可以在不增加网络负荷的情况下,实现各个分布单元的时间精确同步。如果采用硬件电路的辅助,时间同步精度最高可以达到亚微秒级,完全能满足变电站对时间同步的要求。本文详细分析了IEEE1588协议的系统组成、时钟同步模型、时钟同步原理、最佳主时钟算法以及协议引擎状态机,并给出了时间戳的标记方案,为时间同步系统的设计与实现奠定了基础。本文给山了时钟同步系统的软件设计方案,实现了主控模块、报文管理模块以及最佳主时钟算法模块。本文还阐述了“ARM9+FPGA+MAC+PHY"的硬件设计方案。其中,ARM9作为微处理器负责IEEE1588协议的运行。FPGA负责检测MAC和PHY之间MII接口上的时间报文,生成时间戳和校准本地时钟。在嵌入式Linux环境下完成IEEE1588时间同步系统的软件开发和FPGA与DM9000设备驱动程序的开发,并把整个系统移植到ARM920T平台上,包括Bootloader、Linux内核、文件系统以及IEEE1588应用程序。最后对最佳主时钟算法和时间同步进行测试,给出测试结果并进行分析。