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分布式网络化测控是测控技术的一个发展方向,而时钟同步是分布式网络化测控的核心技术之一。本文基于IEEE1588网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准,实现了一种在没有特殊硬件接口支持下IEEE1588协议的纯软件实现技术,主要的研究工作如下:1.构建了一种网络化测控系统的体系结构,选用ARM9作为嵌入式网络测控仪器处理器,给出了一种嵌入式网络化测控仪器和时钟同步的总体实现方案;2.研究了时间传递方法,时钟同步的基本理论和基本原理,网络时钟协议NTP。基于IEEEl588协议标准,研究了PTP系统的组成、PTP协议的时钟同步机制、PTP的通信拓扑结构、PTP协议中的最佳主时钟算法、PTP系统的时钟状态管理规范以及PTP系统设备间的时钟同步过程。提出了影响时钟同步精度的三大因素:网络元件因素、操作系统与协议栈因素、时钟的不稳定性因素,并提出相应的补偿方法;3.根据工程实际需要设计了测控仪器的硬件平台,包括最小系统电路、存储电路、DM9000网络通信电路、USB功能接口电路、电源及复位模块电路,并依据工程实际应用需求构建了Linux软件系统开发平台。设计、移植、测试了针对本测控仪器主要功能模块的驱动程序,开发了相应的应用程序。4.针对嵌入式ARM-Linux环境下的测控仪器,提出了一种基于IEEE1588的软件实现,设计时间戳的软件实现方案、软件时钟方案和时钟伺服,在ARM9平台上实现了IEEE1588协议的时钟同步。本文基于IEEE1588协议实现的纯软件时钟同步,实验和仿真结果验证是可行的,能够满足实际的工程要求。