时间触发以太网(Time-Triggered Ethernet,TTE)将时间触发服务集成在传统以太网协议中,通过建立微秒甚至纳秒级别的全局时间同步网络,为时间触发消息提供了无竞争的传输服务,保障了时间关键流量的传输。因其确定性和高实时性的特点,TTE技术日益受到人们的关注,目前在航空航天和汽车制造领域已经获得了应用。作为TTE网络系统中重要的组成部分之一,端系统为网络中的各个通信子系统提供了统一的数据收发接口,其中,端系统的适配卡通过完成与节点驱动以及TTE交换机的连接打通了在数据链路层和物理层的通道,实现了TTE网络在不同应用需求下的多种类型业务的传输。本文主要通过对时间触发以太网的研究,结合实验室所承接项目“时间触发以太网端系统协作开发”,分析了TTE端系统中适配卡的工作模式。同时针对该项目的设计需求,详细设计并实现了TTE端系统适配卡中的发送单元和硬件协处理器功能模块。本文首先介绍了课题的研究背景和时间触发以太网的在国内外的发展现状。其次,概述了时间触发以太网,简要分析了TTE网络的系统组成和关键技术,同时介绍了TTE端系统适配卡的总体设计方案。第三,重点研究了TTE中混合业务的调度方式。在TTE中支持包括时间触发业务,AFDX网络中的速率受限业务和传统以太网传输的尽力而为业务,其中时间触发流量具有完全的时间确定性,三种业务优先级依次降低。本文根据三种业务特性提出了发送单元的设计实现方案。此外,还设计了一种硬件协处理器,通过纯硬件的方式实现了承载于UDP协议下的私有配置管理协议,以应对网络“瘦终端”的使用需求。最后,基于FPGA平台对发送单元和硬件协处理器模块进行仿真分析,并进行相关板级测试以验证设计的正确性。