CAN(Controller Area Network)控制器局域网总线是一种广泛应用于工业控制领域的现场总线。在CAN总线系统开发中,通过实验平台验证CAN系统的实时性和有效性十分必要。有别于一般的CAN总线实验系统,本文采用双核微控制器和双线冗余方法,设计并完成了基于海船综合导航系统模型的CAN总线实验系统,为CAN总线性能研究提供了一个良好的实验平台。本文首先介绍了多核处理器的发展历程、结构和特点。详细分析了系统设计中所使用的飞思卡尔双核微控制器MC9S12XDT512在实时性方面的优势以及在双核通信和资源共享方面与单核的不同之处。随后,分析了CAN总线应用于综合导航系统的可行性。使用MC9S12XDT512微控制器设计并完成了CAN总线实验系统。给出了硬件结构组成和软件程序设计。通过时间开销测试、单总线单节点和双总线实验验证了实验系统的性能。然后,在对固定优先级调度算法的分析基础上,将该算法运用到CAN总线实验系统中。利用FPS算法性能分析软件计算出所有总线消息的性能参数,通过实验验证了该算法对于海船综合导航系统模型的有效性。针对最糟糕响应时间理论,本文开创性地利用实验系统实测了消息的响应时间,将实测数据与理论值进行对比分析,得出相关结论。最后介绍了CAN总线冗余技术和可靠性技术,利用数学模型对单总线系统和双线冗余系统的可靠性进行了理论分析,并通过长时实验采集数据,给出了两个系统的可靠度趋势图,验证了理论分析的正确性。