随着航电网络、车载互联以及工业自动化控制等领域的发展和进步,网络的实时性、可靠性以及多种类型业务混合的需求越来越高,于是时间触发网络技术取得了广泛的关注与飞速的发展。FC-AE(Fiber Channel-Avionics Environment)具有高传输速率、低延时、低误码率和抗干扰能力强等优点,如今已在各种实时性和可靠性要求高的环境中得到了广泛的应用。考虑到将时间触发网络技术引入到以太网中的TTE(Time Triggered Ethernet)的研究已有一定成果,而时间触发FC(Fiber Channel)网络的研究尚在起步阶段,本论文将TTFC(Time Triggered Fiber Channel)作为研究方向,设计并实现具有TTFC功能的节点卡。并且在现代社会中,需要多种类型业务协同工作的应用场景逐渐增多,基于这样的需求,本文设计了具有多业务接入功能的TTFC节点卡。该节点卡支持将以太网业务和CAN(Controller Area Network)业务接入FC-AE网络,实现节点卡对多种不同业务的时间调度。论文的主要工作如下:(1)对节点卡设计中所涉及到的相关协议进行了分析,提出了节点卡的总体设计方案。设计方案主要包括三个部分:FC模块、多业务接入模块和DMA模块。(2)完成了将以太网协议帧和CAN协议帧按规定的格式封装为标准的FCAE-ASM协议帧,实现节点卡多业务接入的功能。(3)比较了将TTE中的AS6802协议的应用在TTFC中的时间同步方法与借鉴IEEE1588协议的FC原语时间同步方法,提出了一种FC原语时间同步的改进方法作为本设计的时间同步方案。(4)在实现了节点卡时间同步功能的基础上,设计了节点卡的时间触发功能,时间触发的功能包括发送和接收两个方向,本设计中的时间触发发送功能的是通过DMA模块提前进行时间调度的。(5)基于节点卡的设计方案对FC模块、多业务接入模块和DMA模块及其各个子模块进行了逻辑实现。上述节点卡的设计与实现过程都是基于FPGA进行的,在逻辑实现完成之后,还对本设计的逻辑代码进行了功能仿真,并配合TTFC应用软件对节点卡进行了下板测试,保证了节点卡功能的正确性。