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随着科技不断进步,船舶自动化装备的水平也不断提高,设备的种类也越来越多,设备所应用的现场总线的类型各种各样,而现实情况是,往往需要这些不同的现场总线设备之间进行信息交互和共享。另外,建立一个综合性的综合舰桥系统作为整船的信息网络平台是未来发展的趋向,它同时要求全船设备网络化,实现上层管理设备和下层现场总线设备的互通。这样,船舶的操纵者和决策者可以通过管理层的综合舰桥操作台实现对下层现场总线层的设备进行实时监控和操作。因此,解决上层管理层和下层现场总线层的异构网络的联通成为迫切的需求。本文首先根据综合舰桥系统的需求和特点,为了实现综合舰桥系统下层现场总线层不同总线设备之间的通信,并且同时实现与上层管理网络的联通,提出了一种多总线网关系统的设计方案。它以PC104嵌入式平台为硬件载体,嵌入式实时操作系统VxWorks为软件核心,构成一个强实时嵌入式系统。根据现实船舶中,大部分现场设备使用的都是CAN总线或者RS422总线,而上层管理层以以太网网络为发展潮流,所以,本文详细研究了以上三种不同通信接口的技术特点,提出了一种异构网络互连方案,实现了多种总线之间,以及总线与以太网之间的协议转化,它是现场总线层与上层管理层实现通信,进行信息共享的理论基础。并且根据这种方案设计了一种全新的基于综合舰桥导航分系统的通信协议用来证明方案的可行性。本文的重点放在多总线网关的软件设计部分,介绍了多总线网关的实现功能和技术要点,根据设计的通信协议,文章着重论述了CAN总线、RS422总线、以太网这三种不同形式的通信接口设计,依据综合舰桥系统的实际工作情况,针对性的设计了这三种接口的数据收发程序,并且依据综合舰桥系统的可靠性要求,对CAN总线和以太网实现了冗余设计。最后,完成整个多总线网关的应用程序设计,并且在实验室环境下模拟综合舰桥导航分系统环境,组成CAN总线网络、RS422总线以及以太网网络,对整个多总线网关系统进行功能性测试。最后的测试结果表明,综合舰桥系统多总线网关的各项功能已经实现,基于综合舰桥导航分系统的通信协议得到验证,可以通过多总线网关进行可靠的协议转换。