特斯拉Model 3的推出促进了汽车由分布式架构向域集中式架构的转变,解决了传统汽车分布式架构智能化升级所面临的研发和生产成本剧增、安全性降低以及算力不足等问题。域集中式架构的核心是车载网关。随着自动驾驶技术的迅速发展,需要对摄像头、激光雷达等车用传感器采集到的数据进行融合来提高车辆的感知能力,车载网关作为整车数据处理和交换的核心平台,其数据处理能力对汽车智能化功能的实现至关重要。本文基于恩智浦新一代的车辆网络处理器S32G和SJA1110车载以太网交换机设计了一款面向汽车域控制架构的车载网关,相较于已有车载网关文献中所使用的MPC5748G和SJA1105平台,S32G算力达到了15900DMIPS,SJA1110实现了6路车载以太网接口,克服了当前车载网关数据处理能力不足和以太网接口过少的缺陷。同时实现了汽车内CAN总线协议和车载以太网协议的相互转换,解决了当前汽车中不同域控制器之间进行大量数据交换的问题。本文所做的主要工作如下:首先针对汽车电子电气架构的发展趋势和需求,给出了面向汽车域控制架构的车载网关硬件的整体设计方案。基于恩智浦S32G和SJA1110硬件平台,设计了一款面向当前汽车域控制架构的车载网关载板,具有6路车载以太网接口用于汽车内部以太网网络通信、3路CAN总线接口用于汽车内部CAN总线网络通信、1路常规以太网接口用于汽车OBD接口通信。基于S32G和SJA1110硬件平台,设计了车载网关载板电源电路、复位电路、LPDDR4电路、Nor Flash电路、SD/e MMC电路、CAN总线电路、OBD接口电路和以太网电路的原理图,实现了车载网关的功能。从车载网关载板PCB的结构、叠层、传输线阻抗控制以及整板的布局布线4个方面阐述了车载网关载板的PCB设计过程,设计了车载网关载板的PCB,并完成了PCB的制板、焊接和调试工作。最后对所设计的车载网关载板PCB进行了仿真分析,并对车载网关载板实物进行上电测试。选择车载网关载板中S32G和SJA1110之间进行高速数据交换的SGMII总线和S32G分别进行信号完整性和电源完整性仿真,分析了车载网关硬件平台PCB设计的合理性。对焊接后的车载网关载板进行电源测试和系统启动测试,实现了车载网关载板的功能。