题目：嵌入式系统精密时钟同步的实现

本课题源于实验室桥梁健康监测项目。桥梁健康监测系统可建立为分布式数据采集模型，在这个系统中，分布在不同地理位置的嵌入式数据采集器通过以太网相互连接，数据采集器需要通过以太网调整到统一时钟，保证数据采集在时间上的一致性。课题讨论了基于以太网技术，IEEE1588同步协议在嵌入式系统中的实现。课题分析、比较了现常见的IEEE1588的应用方案。结合实验室项目，提出了在ARM-Linux平台上实现时钟同步的可行性方案。该方案主要的优点是无需增加辅助硬件，成本低。对现存的分布式采集系统中的某些没有辅助硬件或者对成本敏感的节点，有着一定的参考价值。课题针对同步中对精度可能产生影响的诸多因素，如网络延迟、时钟漂移等，进行了分析，并根据课题的实际状况选择较为合适的实现方案，最终方案在两块ARM板之间的实现精度为50µs以内。本文主要包括四章内容。第一章为绪论，简要叙述了与论文课题有关的背景、目前发展状况，以及论文所做的工作和意义。第二章主要介绍了系统总体设计方案。对系统的实现方案的原理、选择做了详细介绍，并对系统硬件进行了描述。 第三章对嵌入式系统软件开发过程进行了概述，简要介绍了操作系统平台的搭建过程，并介绍了对IEEE1588时钟同步的研究，分析了在嵌入式系统中应用的要点，以及在ARM板上精密时钟同步的实现步骤。第四章主要介绍了系统测试结果，以及对提高精度的可行性方案的讨论。