由于电子技术的日益成熟,现代车辆已趋向电子化发展。汽车网络可分为高速总线子网、中速总线子网、低速总线子网,各总线子网上带有相关电子控制单元,各个电子控制单元与子网之间通过总线进行数据交换,通过中央网关完成各子网数据传输和速率的转换。本文基于ISO11898高速子网协议,设计了船用安保监控系统,对该系统高速子网进行测试。研究了CAN总线对物理层和数据链路层的具体规范,并设计了CAN总线测试节点与仿真网络。本文主要对CAN物理层进行测试,对CAN总线物理导线的故障类型进行模拟测试。采用示波器采集相应故障类型的总线传输波形,实现了故障可视化与验证分析。课题遵循了CAN总线2.0A/B规范,以课题实际应用的需求为出发点,设计并实现了基于CAN总线船用柴油机监控仿真系统,课题完成了仿真系统的全部硬件和软件的设计和实现。以此为基础,将仿真系统用于真实的环境中测试,通过系统可成功控制实际柴油机的收发信息,利用仿真监控系统采集车辆中CAN总线上的数据流并进行分析。结合仿真系统的实际中的应用,分析了CAN总线在船用柴油机监控系统的作用和工作机制。此外,课题还模拟CAN总线各种可能出现的故障,如:模拟和仿真了CAN总线CAN_H和CAN_L线断路、CAN_H和CAN_L线同电源电压短接、CAN_L和CAN_H线同地短接、CAN_L线与CAN_H线短接和失去一条与终端网络的连接等故障,并用示波器记录故障波形,实现了故障的可视化。