随着空间应用的多样化和航天电子技术的发展,航天电子设备所产生的数据量和所需要的数据传输带宽也越来越大。为了能对飞行器下传的高速数据流进行接收处理,急需具备高速数据接收和处理功能的高速数据传输系统。此外在飞行器数据管理设备的开发过程中,也需要利用高速数据传输测试系统来对设备进行调试和测试。论文的课题在认真调研了国内外相关领域的研究现状以后,选择了PCI总线来实现高速数据传输测试系统,并选择基于IP核的形式来实现PCI总线的接口。高速数据传输测试系统通过数据收发接口卡进行高速数据的发送或接收,然后通过PCI总线传输到计算机的内存缓冲区,然后再由运行的驱动程序和应用程序根据内存缓冲区情况将数据存盘。高速数据传输测试系统设计的核心为数据收发接口卡的设计。该数据收发接口卡主要的功能都利用FPGA来实现,其中包括PCI总线接口的实现、存储缓冲区的控制以及DMA数据传输的实现。为了实现高速的数据传输,设计了一种硬件控制不依赖操作系统参与的数据传输机制并采用简化的PCI总线状态机,测试验证表明这些措施有效地提高了系统的数据传输速率。课题的研究内容还包括系统驱动程序和应用程序的开发。驱动程序采用DriverStudio作为开发环境,基于WDM的驱动程序模型来开发。应用程序采用多线程设计,保证了应用程序的可操作性和与用户的交互性。课题的研究还包括高速数据传输测试系统仿真平台的研究。系统的仿真模型采用VHDL语言编写,利用ModelSim来完成仿真。仿真的结果验证了设计的正确性和优化措施的有效性。通过完善平台设计可以将其作为系统性能的分析平台和新系统的预研的仿真平台。对于设计实现的系统共进行了三种功能和性能上的测试。经过测试表明系统能够处理传输速率达到400Mbps的高速数据流,系统设计合理可行,满足目前应用的需求。目前该测试系统已经在项目中投入使用,基于软IP核实现的结构使系统可方便的进行功能扩展,相信可推广应用于更多的使用场合。