本文针对当前点火系统中存在的问题设计了一种新型的高安全性的基于总线控制的直列式点火系统,从根本上改变了传统点火系统的结构,提高了点火系统的安全性和可靠性。本文首先根据直列式点火系统的总线技术要求详细分析CAN总线适用于直列式点火系统的理论依据,并对本文的研究重点CAN总线控制的理论知识进行了详细介绍,为系统中专用通信协议的制定提供理论支撑。针对直列式点火系统对通信协议的要求,在自定义CAN协议报文格式的基础上,提出重定义的CAN报文格式,针对两种报文格式分别制定了专用通信协议,对系统中的重要参数进行理论分析,给出多个点火单元按时序进行响应的TTCAN响应模式。并在重定义的CAN专用通信协议下,设计了主控制器电路以及直列式点火单元电路。此外,本文还建立了验证与测试系统,对系统中总线传输距离、点火实时性以及点火单元点火同步性等参数分别进行了测试。测试结果表明：基于总线控制的直列式点火系统与传统点火系统相比,实时性从5ms提高到160us左右、同步性从ms级提高到us级,极大的改善了点火系统性能。最后,对多个点火单元的响应模式进行了测试和验证。