近年来,分布式系统在通信、导航和电力等领域得到广泛应用。随着系统复杂程度和数据交换速度的增加,对系统实时性能提出了越来越高的要求。其中,维持各网络节点间时钟的严格同步是保障系统实时性的关键。因而,研究高精度时钟同步方法以解决分布式测控系统中的实时通信问题具有重要理论和实用价值。本文结合当前应用背景,以工业以太网为依托,主要研究了基于IEEE 1588协议的分布式时钟同步技术。首先,论文比较了现有各种时钟同步方法的优缺点,阐述了国内外研究现状,详细介绍了IEEE 1588协议的同步原理和关键算法。然后,针对时钟同步系统的特点,以TI公司LM3S8962芯片为核心,提出一种系统硬件设计方案,实现包括电源、串行通信和以太网接口在内的功能模块。在保证系统时钟精度的前提下,选择μC/OS-Ⅱ实时操作系统来管理各项时钟同步任务,并完成核心板系统移植；同时,采用一种用锁定任务调度器代替开关中断进入临界区的方式缩短μC/OS-Ⅱ中断响应时间,进一步改善实时性能。另外,将轻量级IP协议栈(LwIP)移植至操作系统,实现以太网卡驱动和邮箱链表,从而构建时钟同步报文传输的网络通信基础。其次,重点研究IEEE 1588时钟同步服务器和客户端在LM3S8962目标板上的实现。文中给出了开发环境的建立方法和系统软件的总体框架,阐明了系统中断与任务的协调关系。以维持系统精确时间度量为重点,提出一种兼顾长时稳定性和时效性的解决方案：即每隔一个或多个PPS脉冲,借助串口卫星时间帧校准本地时钟；采用高优先级定时器中断,维持精确短时时钟。此外,为避免系统掉电后时间信息丢失和满足系统管理及参数设置的需要,分别设计了RTC和系统管理功能。以上述工作为基础,分别完成IEEE 1588艮务器与客户端软件开发,并借助LwIP提供的API(应用程序接口)实现了两者之间时钟同步报文的UDP/IP通信。最后,通过实验室模拟环境对系统同步性能进行了测试。实验结果表明：时钟同步精度达到亚微秒级,可满足大多数分布式测控系统对高精度时钟同步的要求,具有较好的应用前景。