为了满足消费者对汽车智能化、安全性和娱乐等方面的需求,汽车电子系统不断扩展,车内传感器、执行器数量不断增多,电子控制单元(ECU)随之也越来越多。基于性能、成本和使用场合的不同,当前车内网络是一个多总线共存的异构网络。网关作为连接不同总线的核心部件,其设计与实现是一项重要的研究课题。通过分析目前国内外汽车网关设计方案,发现了以下几点不足:第一,网关功能单一,大多只支持两种总线之间数据转发功能;第二,网关设计局限在几种成熟的汽车总线之间,对车内渐渐兴起的以太网支持较少;第三,网关系统设计方案中,软硬件选型不够合理。针对以上不足,基于已有硬件平台,本文设计并实现了网关系统软件,并搭建网关测试平台,对网关系统进行了测试。主要工作如下:首先,基于已有微控制器硬件平台,完成了 FreeRTOS操作系统的移植。操作系统作为网关的第一层软件,其移植和处理器密切相关。本文以STM32F103VET6微控制器为对象,分析了处理器内核相关特性和FreeRTOS操作系统初始化流程,在此基础上,完成了操作系统的移植。然后,基于移植的操作系统平台,完成了网关系统通信模块底层软件实现。主要包括TCP/IP协议栈软件LwIP的移植和控制区域网络(CAN)通信模块软件实现。最后,设计了一个功能简单的网关应用程序,搭建网关系统测试平台,验证了本文实现的车用网关系统的异构网络数据转发功能。