随着空间任务的日益复杂,航天器所承担的功能也越来越多,呈现出多样性和复杂性等特点,对数据处理的能力和可靠性也提出了更高的要求。SpaceWire是欧空局(ESA)在2003年提出的数据网络标准,具有串行、高速(2Mbps~200Mbps)、点对点和全双工的特点,相较于其它总线,其拓扑结构灵活,具有很好的抗辐射特性,特别是在错误检测、异常处理及故障隔离等方面具有突出的优势。自SpaceWire发布以来,已经在多个空间任务中得到了广泛的运用。本文首先介绍了课题的研究背景,对各空间总线协议进行性能比较,给出了SpaceWire的优势和在空间项目中的应用。其次,结合协议标准,对SpaceWire的六层结构进行了详细介绍。第三,对协议中用于总线同步的时间码进行了深入研究。第四,完成SpaceWire接口单元的模块划分和设计,并对时间码在网络中的传输进行了功能仿真。第五,为提高系统的可靠性,设计具有冗余链路切换功能的网络,通过功能仿真,验证了方案的可行性。最后,针对本文中存在的一些问题,提出了优化改进的方向,对SpaceWire的进一步研究和应用,具有参考意义。