随着半导体技术的发展，集成电路设计技术日益复杂，基于总线协议的设计方法成为一种主流的设计方法。一方面，基于总线的设计方法通过把设计划分为若干个子模块，可以提高设计的并行性和可移植性；但是另一方面，基于总线协议的设计也给硬件验证系统功能验证带来新的挑战。如何实现总线协议的功能验证，确保设计的正确性，已经成为系统开发的瓶颈。本文对列车通信网络控制器的设计和总线接口协议的功能验证技术进行了深入的探讨。本文首先研究基于Wishbone系统总线协议的MVB车辆网卡设计和基于PC/104总线的MVB网卡和WTB网关连接设计。重点研究了总线接口协议的验证技术，提出了基于NEFSM的激励生成技术、偏置方法和断言技术。NEFSM抽象数学模型可以精确地描述总线接口协议，非常适合对接口协议激励生成器建模。偏置技术使验证工程师对验证流程有更好地可控性，通过调整偏置参数设置很容易完成对验证模块边角情况的覆盖。断言则可以方便的检测设计中的时序特性，提高验证工作的可靠性。最后，基于VMM验证方法学，在所提供的标准类库基础上搭建基于NEFSM验证方法的接口协议验证环境，探索应用DPI编程接口将本文所提出的基于NEFSM激励生成器和偏置方法整合到VMM验证环境中。通过对Wishbone总线接口和PC/104总线接口的验证数据与传统验证平台进行比较，实验结果无论是在生成激励的质量上还是在验证的收敛速率上，基于NEFSM验证方法的接口协议验证技术都具有优越性。