随着我国航空业的不断发展,航电系统日益复杂,先后经历了分立式、联合式、综合式和先进综合式四个发展阶段。同时,航电系统的主流航空总线逐渐由ARINC429总线变为AFDX总线。在当今IMA架构中,虽然使用AFDX总线作为主干网络总线,但在某些子系统中依旧保留了ARINC429总线。当ARINC429总线数据并入到主干网络时,存在总线协议、物理接口不匹配等问题,因此需要通过总线转接器进行总线转接。总线转接器在系统中起着类似结点的作用,当ARINC429总线用在某些安全关键系统时,若总线转接器出现数据错误,就会影响飞机的安全性,甚至造成灾难性事故,因此对高安全性航空总线转接器的研究有着重要意义。高安全性航空总线转接器是基于SOPC技术,以NIOS II软核为主控制器,采用软硬件协同设计的方法实现的,具有高安全性、可移植、可在线升级更新等特点。本文首先对航空总线转接器进行功能需求分析和安全性需求分析,通过分析确定了总线转接器要实现的功能和安全性目标。在此基础上确定了系统的架构和包含的功能子模块,如:AFDX接口及数据处理模块、协议转换及ARINC429接口电路和由存储模块及EDAC电路组成的存储检错纠错模块等。然后在系统总体设计的基础上,进行总线转接器的软硬件设计。最后,通过仿真、测试的方法验证了各功能模块及系统能够正确地实现其相应功能;通过对系统进行安全性分析,验证了系统能够满足预期安全性目标。