随着现代通信技术的迅猛发展,工业控制、交通运输等网络系统对“时间敏感”类业务传输的实时性和确定性的要求日益提高。因此,在应用广泛的传统以太网基础上,添加网络同步功能,可以促进传统网络技术进一步适应新时代需求,焕发更大能量。本文结合科研项目“同步确定性网络(TTE)关键技术研究与系统研制”,重点研究采用纯硬件方式实现1588v2时间同步系统。本文首先简述了1588v2时间同步的背景、发展现状及基本定义;其次,基于PTP协议,对1588v2时间同步的工作原理进行了详细描述;第三,采用纯硬件方式完成1588v2同步系统的设计,重点对时钟状态选择功能、对等延迟功能、同步双冗余功能的工作流程和模块化设计进行详细阐述,其中,对等延迟功能的模块划分为两部分,即发送模块和接收模块;最后,对同步系统的功能进行仿真测试和板级验证,测试结果表明本设计的1588v2同步系统能满足时间触发系统对高精度时间同步的需求,工作稳定可靠,达到预期目标。本文的创新点为:第一,基于IEEE 1588v2协议,设计了一种双冗余同步架构,具有较高的稳定性和通用性;第二,本设计使用的1588v2同步技术可适配于网口速率为十/百/千兆的工作模式,提高了同步系统的适应性;第三,在TTE交换平台上设计实现了一种带有最佳主时钟算法的时间同步方法,提高了同步系统的可靠性和容错性。