目前,为通信系统器件所提供的接口技术种类繁多,令人困惑。设计者应根据所需功能选择器件,采用FPGA 解决当中的接口和互用性问题。网络处理器(NP)是专门为处理数据包而设计的可编程处理器,它综合了ASIC 的数据处理能力和RISC 的可编程特性。为构建网络设备提供了完整统一的解决方案。但是,网络处理器提供的I/O 接口种类有限,很多时候不能直接与物理层设备(PHY)相连。因此,实现网络处理器与物理层设备的无缝连接就具有重要的现实意义。论文主要研究了通信系统中网络处理器与PHY 之间的通信接口协议之间的转换。论文实现了Broadcom 公司的BCM1250 的FIFO 接口与PMC-Sierra 公司的PM5351 的POS-PHY Level2 通信接口协议之间的无缝连接和速率适配。论文首先回顾了POS 技术和NP 技术的发展历程;然后系统介绍了Verilog HDL 语言的发展,设计流程以及面向综合的HDL 设计技术。讨论了NP 与PHY 通信接口协议转换的系统性能,完成了其详细方案与体系结构设计;最后对如何编写仿真测试程序的各种方法进行了介绍,其中重点介绍了总线功能模型(Bus Function Model)仿真测试方法,并将该方法应用到本设计中。课题的研究过程中,我们采用了TOD-DOWN 设计方法,使用硬件描述语言Verilog HDL 对该设计进行描述,最后不但完成了NP 与PHY 通信接口协议转换的功能验证,而且完成了其FPGA 验证。