以以太网技术为基础的以太无源光网络(Ethernet Passive Optical Network)是未来实现宽带、多业务综合接入的重要技术手段。EPON系统典型的拓扑结构是点到多点,下行是点到多点的广播,而上行是多点到点的信道复用。EPON系统采用局端机(OLT)-用户端机(OLT)两级结构,中间由无源光分配网络完成下行光功率分配和上行光耦合。EPON系统OLT位于系统的中心交换局侧,是整个系统的管理控制中心与交换引擎,对上要完成连接骨干城域网以及加载语音、数据、视频等各种业务,对下要实现多点控制协议,完成EPON系统的配置、控制与管理以及数据交换功能。局端机通过基于802.3ah的标准接口连接OLT与ONU。它综合了无源光网络(PON)技术和以太网技术二者的优点,以其高带宽、低成本、易使用、易升级、低维护费用的优良特性成为接入网的最佳选择。为了缩短开发周期,我们选用了一种已经投入生产的EPON系统MAC芯片来组建系统。该芯片符合802.3ah标准并且提供了多种接口,使得开发出的系统能很好的解决目前接入网的需求。本文在讨论了EPON的相关背景知识的基础上,提出了EPON系统总体方案设计,提出EPON系统中软硬件的功能定位,设计出了OLT、ONU的功能框图,详细描述了EPON系统设备的硬件设计方法以及实现,并给出了OLT、ONU的原理图设计和PCB设计,着重介绍了嵌入式子系统中AT91RM9200以及相关外围电路的原理以及设计方法,同时还着重描述了EPON系统MAC芯片的结构原理以及在本系统中的设计应用,还提出了一种可以实现多种控制管理功能的ONU设备的方案。最后,给出了OLT和ONU的PCB设计与实现。