以太网作为一种低成本的通信解决方案,可以提供高传输带宽,但是随着航空电子、汽车电子向着分布式综合模块化的方向不断发展,它不适用于与实时和安全相关的关键系统。时间触发以太网在全网时间同步的基础上扩展了经典以太网的使用,增加遵循时间调度表的时间触发消息,满足完全确定性的通信要求。本文结合实验室承担的项目“高带宽空间实时网络核心交换机”,在分析时间触发以太网基本工作原理的基础上,提出时间触发交换平面与事件触发交换平面相结合的双交换平面的设计思想。本文重点针对事件触发交换平面中的队列调度管理及总线控制模块进行设计与实现。首先,对时间触发以太网的应用背景以及基本概念进行介绍;其次,在总结时间触发以太网系统及关键技术的基础上,针对设计需求提出以Crossbar交换网络结构与总线聚合相结合的事件触发交换平面设计方案;第三,提出队列管理缓存分配策略,设计实现事件触发交换平面中的队列管理模块,并搭建仿真平台进行功能验证;第四,提出队列调度策略及流量控制策略,设计实现事件触发交换平面中的队列调度模块,并搭建仿真平台进行功能验证;第五,设计实现事件触发交换平面中的总线控制模块,并搭建仿真平台进行功能验证;最后,搭建板级测试平台进行系统级的功能及性能验证。本文的创新点包括,第一,提出支持RC、BE混合业务调度,单播、组播、广播混合通讯模式调度,BE业务基于输出端口的8级优先级调度,RC业务基于输出端口的高低两级优先级调度的队列调度策略;第二,提出Crossbar交换网络结构与总线聚合相结合下的流量控制策略,在保证流控速率精度的同时,又大大节约了缓存资源并支持一定的流量突发;第三,提出预调度的思想,提升队列调度管理的线速处理能力,提高总线利用率。