轨道交通有着高效清洁的特点，使得其在如今能源匮乏城市拥挤的现代社会中得到了很大程度的重视，应用也日趋广泛。随着技术的发展，在轨道交通车辆的应用中，所需要传递的信息也越来越多，如控制命令、状态信息、故障诊断和旅客信息等。如今一般使用列车通信网络来传递这些信息。因此列车通信网络及其相关研究也成为了现代列车以及城市轨道交通车辆研制的一个重要课题。 IEC—61375是IEC专门针对于列车通信而制定的列车通信网络标准，即TCN(Train Communication Network)，这一标准将列车通信网络分成了两个子网，分别为用于连接可动态编组的车辆单元的列车级通信网络WTB(Wired TrainBus)和用于连接车辆内固定的设备的多功能车辆总线MVB(MultifunctionVehicle Bus)。本文主要针对用于传输重要状态信息的过程数据，研究了WTB和MVB之间的网关。 本文从TCN理论分析着手，讨论了网关所需要解决的问题，包括了数据的传递速率匹配，帧格式转换，数据缓冲等。同时研究了FPGA逻辑设计和片上处理器系统SOPC的设计原则和方法，提出了两种网关的芯片实现架构，并针对其中一种架构进行了软硬件设计的研究。使用片上嵌入式处理器NIOSⅡ以及自行设计的桥电路组成一个智能化控制系统，研究了相应的软件开发平台和软件开发方案，验证了方案的可行性，对列车通信网络设备设计提供了有意义的方法。 使用片上集成的系统节省了板上空间，提高了系统的集成度和可维护性，减少器件则提高了系统的可靠性。这是一种新的设计方法，这种方法为列车通信网络设备的研究提供了一种新的思考模式。同时对其它的智能化系统的设计也具有一定的参考价值。