现场通信总线的广泛应用促进了航空发动机分布式控制系统由理论到实践的发展。本文以航空发动机分布式控制系统通信网络为研究对象,开展通信总线信息调度和拓扑结构优化研究,以及基于TTP/C通信总线设计智能温度传感器,以期为航空发动机分布式控制系统的研究与应用提供有益参考。通过研究FlexRay总线的触发机制、数据帧格式和数据位流特性等,给出总线利用率定义以及利用率最优问题目标方程。通过解析法求解总线调度的最优结果表达式,并结合实例对FlexRay总线的信息调度进行优化。将环型与星型的混合拓扑结构优化问题划分为两个研究问题。第一,将混合拓扑结构中的星型结构优化问题描述为基于距离的聚类问题,利用粒子群算法优化星型中央节点位置以及星型节点的连接关系,选取星型结构所需的线束长度作为目标函数,同时建立惩罚函数用以规避中央节点出现在高温区。第二,基于最优星型结构,将中央节点之间的总线拓扑结构优化问题抽象为商旅问题,利用遗传算法寻找最优的环型拓扑结构。最后综合两次优化结果得到分步优化意义下的最优混合拓扑结构。基于TTP/C通信协议和ZYNQ微控制器,设计智能热电阻单元。选取PT100热电阻作为测温元件,设计包括高精度物理量采集电路、滤波电路以及通信电路在内的智能单元。同时提出基于ZYNQ双核处理器的智能热电阻故障诊断硬件设计方案,用于半物理仿真实验中分布式控制算法的实现。