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随着空间科学的不断发展，空间探测和应用领域不断扩大，内容日益丰富，飞行器上电子仪器和设备的种类和数量也随之大大增加，功能日趋复杂，性能日益先进;电子仪器和设备所产生、采集、处理和传输的数据总量迅猛增长。使用高速数据总线，组建空间高速数据网络，成为空间综合电子系统必然发展的方向之一，也是世界各国航天界重点关注和研究的领域。 IEEE1394总线是一种NASA明确推荐在未来空间飞行器上使用的标准总线，具有广泛商业支持，具有完善的通信协议及有效的开发手段。受引进渠道的限制，高可靠的1394协议芯片无法得到，限制了这一技术在我国的应用。研制具有自主知识产权的IEEE1394 IP核，在可编程逻辑阵列器件(FPGA)上实现1394协议芯片，构建1394总线通讯网络，不仅有利于提高空间电子设备的性能，而且能够打破国外的技术垄断，促进这一先进技术在我国的应用。 本论文设计与实现了基于FPGA的IEEE1394a物理层的电气接口;完成了IEEE1394a物理层FPGA设计中的信号发送、接收模块的设计;对IEEE1394a物理层的FPGA设计进行了验证并实现了FPGA设计;并对IEEE1394a物理层进行了调试。 在电气接口设计与实现中，通过理论分析和软件仿真，提出了一种新的采用可变电压源代替标准中恒流源的速度信号产生电路的设计，简化了设计，解决了物理层设计与实现中的一个难题。 由于IEEE1394a物理层协议是一个相对较复杂的协议，对FPGA设计进行验证和测试需进行大量的工作。因此在物理层FPGA设计的功能验证中，为了减少产生来自测试平台中的网络的输入信号的时间，同时减少由于物理上和逻辑上不同的网络拓扑角色造成的测试平台的重复执行，提出了一种基于网络的验证方法，并有效地应用于工程实践中，缩短了验证时间。