经过50年来的发展，航空电子系统结构从最初的分立式和联合式发展为如今的分布式及高度综合式的航空电子系统结构。航空电子综合技术的高速发展,减小了航空电子系统为载机带来的重量和体积；缓解了座舱拥挤，提高了飞行员了解战场态势的能力，减轻了飞行员的负担，并在一定程度上实现数据共享，明显提高了载机的作战能力等，航电系统的综合化已经成为提高飞机综合能力的最重要因素之一。为实现飞机机载系统的综合化和智能化，大部分航空电器设备通过总线接口实现互联通信，因此总线接口技术成为了机载数据总线技术的一个重要方向。本文主要围绕总线接口技术、端系统调度策略和系统试验验证这三个关键技术开展研究。论文的主要工作和创新如下：　　（1）以TTP与AFDX数据转换接口为研究重点，创新性地设计了基于MPC555的TTP与AFDX转换接口电路，重点研究了时间同步、容错技术、成员关系一致性等TTP协议关键特性的PowerPC实现方法，实现了TTP与AFDX的协议转换。针对系统的性能、可靠性需求及任务特点，对比研究了典型事件触发总线和典型时间触发总线的关键特性，进一步明确了TTP/C总线成为新一代航空器关键安全子系统网络通信的首选。针对机载总线ARINC429、CAN（Control Area Network）和基于时间触触发协议总线TTP（Time Triggered Protocol），结合各机电子系统不同接口功能需求，研究了它们与航空电子全双工交换式以太网（Avionics Full Duplex Switched Ethernet，AFDX）数据转换接口的设计技术。　　（2）本文提出了短帧优先与带权重轮询相结合以及时间触发与事件触发交替调度的两种调度策略。AFDX网络通信系统中终端系统是连接航空机载设备与AFDX互联网络的接口，承担数据安全可靠交换的任务。作为AFDX网络数据传输的重要环节和关键部分，终端系统的性能直接影响整个AFDX网络的通信性能，减少虚拟链路的延迟时间、提高数据传输的实时性和确定性是机电系统间信息传输与交互技术研究方向之一。短帧优先与带权重轮询相结合的组合调度策略结合了短帧优先调度算法的优点，通过带权重轮询保证长帧数据调度的相对公平性，降低了短帧虚链路的最大延迟上界，适用于短帧数据流占多数的数据传输网络。时间触发与事件触发交替调度策略以时间触发协议为主导，对传输时间确定的周期性数据按时刻表调度，并在调度时刻表内的空余时间中按优先级发送基于事件触发的非周期数据，适用于不同种类的数据具有不同的时延需求的航空总线系统。　　（3）深入分析时间触发的时钟同步容错、故障节点检测和故障节点恢复等关键容错机制与原理，研究基于时间触发的容错策略组成员协议GMP，针对出现过多连续故障，故障不能恢复的问题，本文提出一种改进的容错策略，使出现瞬态故障的节点能够在有限时间内重新返回系统，提高了系统的容错能力。分析比较本文提出的改进容错策略与GMP策略的可靠性，对TTP总线网络的冗余特性和容错特性进行计算论证，分析结果表明改进的容错策略可对故障的节点进行恢复,增强了系统的容错鲁棒性。　　（4）研究了基于TTP和AFDX协议的分布式多节点系统试验方法。建立了包含基于TTP协议的配电组件模拟系统、TTP/AFDX转换接口、负载管理监视模拟系统等功能模块的通信试验平台，通过模拟配电系统各组件与负载管理监视系统之间的数据交互，验证转换接口电路的各项功能和技术指标，研究短帧优先与带权重轮询组合调度、时间触发与事件触发交替调度两种策略下，转换接口电路AFDX端的数据传输性能，研究基于改进组成员协议容错算法的分布式多节点系统的可靠性，为机电综合系统的开发验证和综合调试提供研究基础。